Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Dependence of amino-acid dielectric relaxation on solute-water interaction: Molecular dynamics study

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22340%2F20%3A43934133" target="_blank" >RIV/60461373:22340/20:43934133 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/67985882:_____/20:00538157

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.112613" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.112613</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2020.112613" target="_blank" >10.1016/j.molliq.2020.112613</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Dependence of amino-acid dielectric relaxation on solute-water interaction: Molecular dynamics study

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Computational molecular methods represent an ultimate microscope to visualize and quantify dynamics of biomolecules and nanostructures on the atomic scale and also a tool to link this dynamics to macroscopic observables. However, these potentially powerful computational methods have been so far poorly explored to gain a deeper knowledge of broadband biomolecular dielectric properties which are essential for novel noninvasive electromagnetic methods in biomedical diagnostics and treatment. To fill in this gap, we explore here a broad range of parameter space of molecular dynamics simulation (two common water models, four force fields, eight types of amino acids) and demonstrate their effects on dielectric increment and relaxation time. We found that the force field and water parameters influence the extracted dielectric increment and relaxation time of the biomolecule-water solution dielectric spectra significantly. To understand this observation, we dissected the effect of individual parameters of molecular force field on the dielectric spectra. For the first time, we showed the charges on the atoms, and the bond length of amino acids are the determining factors of both their dielectric increment and relaxation time in molecular dynamics simulations. Hence, our results leverage atomic resolution-based computational methods for a deeper understanding of biomolecular microwave dielectric properties with potential biological, medical and nanotechnological applications.

  • Název v anglickém jazyce

    Dependence of amino-acid dielectric relaxation on solute-water interaction: Molecular dynamics study

  • Popis výsledku anglicky

    Computational molecular methods represent an ultimate microscope to visualize and quantify dynamics of biomolecules and nanostructures on the atomic scale and also a tool to link this dynamics to macroscopic observables. However, these potentially powerful computational methods have been so far poorly explored to gain a deeper knowledge of broadband biomolecular dielectric properties which are essential for novel noninvasive electromagnetic methods in biomedical diagnostics and treatment. To fill in this gap, we explore here a broad range of parameter space of molecular dynamics simulation (two common water models, four force fields, eight types of amino acids) and demonstrate their effects on dielectric increment and relaxation time. We found that the force field and water parameters influence the extracted dielectric increment and relaxation time of the biomolecule-water solution dielectric spectra significantly. To understand this observation, we dissected the effect of individual parameters of molecular force field on the dielectric spectra. For the first time, we showed the charges on the atoms, and the bond length of amino acids are the determining factors of both their dielectric increment and relaxation time in molecular dynamics simulations. Hence, our results leverage atomic resolution-based computational methods for a deeper understanding of biomolecular microwave dielectric properties with potential biological, medical and nanotechnological applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10400 - Chemical sciences

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS

  • ISSN

    0167-7322

  • e-ISSN

    1873-3166

  • Svazek periodika

    303

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1 April 2020

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    nestránkováno

  • Kód UT WoS článku

    000533612700006

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85079237045