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”

Applicability of perturbed matrix method for charge transfer studies at bio/metallic interfaces: a case of azurin

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388963%3A_____%2F23%3A00571449" target="_blank" >RIV/61388963:_____/23:00571449 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/60076658:12310/23:43906537

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1039/D3CP00197K" target="_blank" >https://doi.org/10.1039/D3CP00197K</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/d3cp00197k" target="_blank" >10.1039/d3cp00197k</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Applicability of perturbed matrix method for charge transfer studies at bio/metallic interfaces: a case of azurin

  • Popis výsledku v původním jazyce

    As the field of nanoelectronics based on biomolecules such as peptides and proteins rapidly grows, there is a need for robust computational methods able to reliably predict charge transfer properties at bio/metallic interfaces. Traditionally, hybrid quantum-mechanical/molecular-mechanical techniques are employed for systems where the electron hopping transfer mechanism is applicable to determine physical parameters controlling the thermodynamics and kinetics of charge transfer processes. However, these approaches are limited by a relatively high computational cost when extensive sampling of a configurational space is required, like in the case of soft biomatter. For these applications, semi-empirical approaches such as the perturbed matrix method (PMM) have been developed and successfully used to study charge-transfer processes in biomolecules. Here, we explore the performance of PMM on prototypical redox-active protein azurin in various environments, from solution to vacuum interfaces with gold surfaces and protein junction. We systematically benchmarked the robustness and convergence of the method with respect to the quantum-centre size, size of the Hamiltonian, number of samples, and level of theory. We show that PMM can adequately capture all the trends associated with the structural and electronic changes related to azurin oxidation at bio/metallic interfaces.

  • Název v anglickém jazyce

    Applicability of perturbed matrix method for charge transfer studies at bio/metallic interfaces: a case of azurin

  • Popis výsledku anglicky

    As the field of nanoelectronics based on biomolecules such as peptides and proteins rapidly grows, there is a need for robust computational methods able to reliably predict charge transfer properties at bio/metallic interfaces. Traditionally, hybrid quantum-mechanical/molecular-mechanical techniques are employed for systems where the electron hopping transfer mechanism is applicable to determine physical parameters controlling the thermodynamics and kinetics of charge transfer processes. However, these approaches are limited by a relatively high computational cost when extensive sampling of a configurational space is required, like in the case of soft biomatter. For these applications, semi-empirical approaches such as the perturbed matrix method (PMM) have been developed and successfully used to study charge-transfer processes in biomolecules. Here, we explore the performance of PMM on prototypical redox-active protein azurin in various environments, from solution to vacuum interfaces with gold surfaces and protein junction. We systematically benchmarked the robustness and convergence of the method with respect to the quantum-centre size, size of the Hamiltonian, number of samples, and level of theory. We show that PMM can adequately capture all the trends associated with the structural and electronic changes related to azurin oxidation at bio/metallic interfaces.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GJ20-02067Y" target="_blank" >GJ20-02067Y: Přenos elektrického náboje na nabitých heterogenních rozhraních s redoxními metaloproteiny</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Chemistry Chemical Physics

  • ISSN

    1463-9076

  • e-ISSN

    1463-9084

  • Svazek periodika

    25

  • Číslo periodika v rámci svazku

    17

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    12479-12489

  • Kód UT WoS článku

    000975221400001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85153962811