买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国地质大学(武汉)

摘要：本发明提供了一种分析污泥中抗生素与有机质相互作用的分子模拟方法，属于分子模拟方法分析有机质相互作用研究技术领域。本发明采用污泥有机质‑抗生素平衡吸附实验初步筛选污泥中与抗生素相互作用的主要有机质类型，从而排除其他物质和复杂条件的干扰，分别单独构建不同有机质与不同抗生素相互作用的分子体系，基于分子动力学模拟技术，比较不同抗生素分子与主要有机质的相互作用类型、强度的差异及稳定性，并剖析其影响因素与机制，从而为现有污泥处理工艺优化提出合理化建议，以及为去除污泥中各种抗生素的研究提供重要的参考价值与研究手段。

主权项：1.一种分析污泥中抗生素与有机质相互作用的分子模拟方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1、筛选研究对象提取污泥中的有机质，并进行成分分析，通过有机质-抗生素吸附实验筛选有机质；所述有机质的种类包括蛋白质、腐殖酸、多糖或多肽；S2、搭建分子动力学模拟的分子体系模型S21、构建分子构型通过数据库和文献库来构建步骤S1筛选的有机质、抗生素的各个分子的构型；S22、确定力场参数采用GROMACS作为模拟软件，采用TIP3P水模型构建溶剂化环境，以CHARMM36力场为基础构建力场环境；利用CHARMM-GUI生成有机质、抗生物的各分子在CHARMM36力场下的拓扑结构文件，并将各分子的拓扑参数整合到力场的参数文件中，对基础力场参数进行修正与补足，确定优化分子体系模型的力场参数；S23、搭建模拟分子动力学的体系模型将步骤S21构建的有机质、抗生素的各分子结构模型组建抗生素-有机质复合物模型，采用GROMACS软件对所述抗生素-有机质复合物模型进行溶剂化处理，平衡体系，获得电中性的立方水体模型；所述抗生素-有机质复合物模型包括抗生素-蛋白质模型、抗生素-腐殖酸模型、抗生素-多糖模型、抗生素-多肽模型中的任一种或多种；S24、体系模型优化以步骤S22确定的力场采用最陡下降法和共轭梯度法实现整个体系模型的能量最小化，然后进行NVT位置限制模拟和NPT位置限制性模拟，得到可实施运行分子动力学模拟的体系模型；S25、运行分子动力学模拟解除体系中所有分子的位置限制，更改部分算法，在相同温压条件下运行分子动力学的模拟；S3、分子动力学模拟结果分析S31、轨迹处理对于生成的体系分子轨迹文件进行提取、修复、整合后，利用GROMACS程序计算回转半径和密度，确定动力学模拟达到稳定和平衡；S32、相互作用评价待回转半径和密度指标变化平稳后，即认为分子体系的动力学模拟达到稳定和平衡，进行体系分子间的相互作用评价，评价指标包含结合能、接触距离与时间和扩散系数；S33、相互作用模式可视化分析对抗生素-有机质进行分子对接，得到抗生素与有机质的结合模式，将分子对接结果与步骤S31、S32的结果进行可视化处理；所述结合模式包含两者相互作用的方式、数量及特征，其中相互作用方式包括以静电力为主导的氢键、弱氢键、阳离子-π相互作用；以色散力为主导π-π堆叠、范德华相互作用，此外还有疏水相互作用；S4、相互作用的评价根据抗生素与有机质的结合能、接触距离与时间以及抗生素的扩散系数三个指标对不同污泥有机质与不同抗生素的相互作用的强度与稳定性进行总体评价，然后根据相互作用模式的可视化分析阐述造成以上结果的原因。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国地质大学(武汉) 一种分析污泥中抗生素与有机质相互作用的分子模拟方法