Coarse-Grained Molecular Models of Water: A Review.
Coarse-Grained Molecular Models of Water: A Review.
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DOI：
10.1080/08927022.2012.671942
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发表时间：
2012-07
影响因子：
2.1
通讯作者：
McCabe C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hadley KR;McCabe C
粗粒度（CG）模型已被证明是非常有效的工具，在研究的现象或系统，涉及大的时间和长度尺度。通过减少系统中的自由度和使用比原子模型中更软的相互作用，可以使用更大的时间步长，并且可以研究更长的模拟时间。CG模拟被广泛用于研究超出原子模拟范围的生物重要性系统，这需要一个计算效率高且准确的水CG模型。在这篇综述中，我们讨论了用于开发CG水模型的方法，以及由此产生的模型的相对优点和缺点。一般来说，CG水模型的不同之处在于每个CG组或珠代表多少沃茨，是否使用分析或表格电位来描述相互作用，以及模型如何结合静电相互作用。最后，模型的参数化取决于它们的应用，因此，虽然有些模型适合于实验性质，如表面张力和密度，但其他模型则适合于从原子模拟中提取的径向分布函数。
Coarse-grained (CG) models have proven to be very effective tools in the study of phenomena or systems that involve large time- and length-scales. By decreasing the degrees of freedom in the system and using softer interactions than seen in atomistic models, larger timesteps can be used and much longer simulation times can be studied. CG simulations are widely used to study systems of biological importance that are beyond the reach of atomistic simulation, necessitating a computationally efficient and accurate CG model for water. In this review, we discuss the methods used for developing CG water models and the relative advantages and disadvantages of the resulting models. In general, CG water models differ with regards to how many waters each CG group or bead represents, whether analytical or tabular potentials have been used to describe the interactions, and how the model incorporates electrostatic interactions. Finally, how the models are parameterized depends on their application, so, while some are fitted to experimental properties such as surface tension and density, others are fitted to radial distribution functions extracted from atomistic simulations.
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