生物大分子，例如，蛋白质，DNA，磷脂膜等，都是生命活动的承载体。这些大分子的功能是通过其各种特定的运动来实现的。理解这些功能型运动是生物物理和生物化学的中心课题，也对酶的改性，药物筛选及疾病机理研究非常重要。本实验室采用中子散射，同步辐射X射线散射，单分子荧光以及高性能计算机模拟相结合的方法来研究蛋白质的动力学特征，及其与生物功能的关系。
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探索CYP450（细胞色素酶）底物通道的开关运动。CYP450是自然界各种生物体内普遍存在的末端单加氧酶，参与各种内源性小分子，和外源性分子，例如药物小分子以及毒素小分子的代谢，是药物代谢过程中的关键酶。
L. Hong, N. Jain, X. Cheng, A. Bernal, M. Tyagi, and J. C. Smith, “Determination of functional collective motions in a protein at atomic resolution using coherent neutron scattering,” Sci. Adv., Vol. 2, no. 10, e1600886, pp. 1–8, 14 Oct 2016.
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蛋白质的内部运动在多个时间尺度处于非平衡态（跨越14个数量级，从皮秒到小时）
X. Hu, L. Hong, M. Smith, T. Neusius, X. Cheng, and J.C. Smith “The Dynamics of Single Protein Molecules is Nonequilibrium and Self-Similar over Thirteen Decades in Time.” Nature Physics 12, 171–174 (2016)
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利用小角散射和计算模拟研究生物大分子原子尺度的三维空间结构
创建: Apr 14, 2018 | 20:21
碳纳米管和石墨烯优良的机械，电学，热力学性质，赋予了它们多种重要的应用价值。例如海水淡化，电池膜中的过滤，超级电容器中的工作介质，橡胶制品中的硬化剂等。在这些应用中，水分子直接跟碳纳米管和石墨烯接触。这些界面水的结构和动力学，对材料的物性起了非常重要的作用，但是这方面的研究比较匮乏。我们利用中子散射，同步辐射X射线散射，XRD，拉曼光谱，分子动力学模拟和第一性原理计算来研究这些界面水的结构和动力学。
创建: Apr 14, 2018 | 20:21
