Uzlādētu molekulu struktūru modelēšana uz virsmām ar reverso Monte Karlo metodi

Abstract

Uzlādētu molekulu struktūru veidošanās uz virsmām un membrānām ir viena no mūsdienu biotehnoloģijas aktuālām problēmām šo virsmu uzlaboto katalītisko īpašību dēļ. Reversā Monte Karlo (RMC) metode, variējot molekulu telpiskās koordinātas, ļauj iegūt molekulu ansambļa konfigurāciju, kas vizualizē teorētiski vai eksperimentāli iegūto daļiņu sadalījuma funkciju. Maģistra darbā tika aprakstīta RMC metodes būtība, pielietošanas iespējas, metodes trūkumi. Tika apskatīts RMC algoritms, kā arī tīmeklī pieejamās RMCProfile, RMC++ programmas. Maģistra darbā realizēts RMC algoritms, kas veic uzlādētu molekulu struktūru modelēšanu uz virsmām, izmantojot teorētiski aprēķinātās sadalījuma funkcijas. RMC metodē izmantoti dažādi daļiņu pārvietošanas algoritmi un novērtētas to efektivitātes.

Pattering of charged molecular structures on surfaces and membranes is of paramount importance in modern biotechnology, because of the catalytic properties of this surface. Reverse Monte Carlo (RMC) method gives a possibility to get a molecular configuration, that’s visualizes the theoretical or experimental particle distribution function, by changing the spatial coordinates of the molecule. RMC method idea and it’s application, as well, as method’s issues were described in this work. The RMC algorithm, and RMCProfile, RMC++ - programs available in the Web, were investigated during master thesis. The RMC algorithm, simulating the pattern of charge molecules on the surface, using a theoretically calculated distribution function, was implemented in this work. Different molecule’s movement algorithms were used and their efficiency was evaluated.