Реза Бозоргпур
С быстрым развитием вычислительных методов моделирование молекулярной динамики (МД) стало мощным инструментом в биомедицинских исследованиях, позволяя проводить глубокие исследования биологических систем на атомном уровне. Среди разнообразного спектра доступного программного обеспечения для моделирования LAMMPS (крупномасштабный атомно-молекулярный массовый параллельный симулятор) получил значительное признание за свою универсальность, масштабируемость и широкий спектр функций. Целью этого обзора литературы является предоставление всестороннего обзора использования LAMMPS в области биомедицинских приложений.
Этот обзор начинается с описания основных принципов моделирования МД и выделения уникальных особенностей LAMMPS, которые делают его пригодным для биомедицинских исследований. Затем проводится обзор литературы для выявления ключевых исследований, в которых LAMMPS использовался в различных биомедицинских контекстах, таких как сворачивание белков, разработка лекарств, биоматериалы и клеточные процессы.
Рассмотренные исследования демонстрируют замечательный вклад LAMMPS в понимание поведения биологических макромолекул, исследование взаимодействий лекарств и белков, выяснение механических свойств биоматериалов и изучение клеточных процессов на молекулярном уровне. Кроме того, в этом обзоре изучается интеграция LAMMPS с другими вычислительными инструментами и экспериментальными методами, демонстрируя его потенциал для синергических исследований, которые устраняют разрыв между теорией и экспериментом. Кроме того, в этом обзоре обсуждаются проблемы и ограничения, связанные с использованием LAMMPS в биомедицинском моделировании, включая параметризацию силовых полей, ограничения по размеру системы и вычислительную эффективность. Представлены стратегии, используемые исследователями для смягчения этих проблем, а также потенциальные будущие направления для улучшения возможностей LAMMPS в биомедицинской области.