O (N) DFT study on the structural stability of hydrated DNA systems

水合DNA体系结构稳定性的O(N) DFT研究

• 批准号: 20540401
• 负责人: MIYAZAKI Tsuyoshi
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20540401/
• 关键词: オーダーN法; 第一原理計算; DNA; 溶媒効果; 密度汎関数法; 構造最適化

We have employed large-scale first-principles calculations on complex DNA systems in aqueous solution, using our linear-scaling DFT code. We have found that our code is capable of achieving self-consistent charge density even in such a complex system. With the efficient and reasonably accurate basis sets introduced in this study, we have succeeded in calculating the total energy and forces on atoms accurately using a reliable DFT technique. By comparing the results with those of classical force fields, we have clarified the accuracy and possible problems of classical force fields.

我们使用线性标度DFT代码对水溶液中的复杂DNA系统进行了大规模第一性原理计算。我们发现，即使在如此复杂的系统中，我们的代码也能够实现自一致的电荷密度。利用本研究中引入的高效且合理准确的基集，我们成功地使用可靠的DFT技术精确地计算了原子上的总能量和力。通过与经典力场计算结果的比较，阐明了经典力场计算的准确性和可能存在的问题。

项目成果

DNAの構造と電子状態に対するオーダーN法DFT計算2

DNA结构和电子态的N阶方法DFT计算2

• 发表时间: 2008
• 作者: 大塚教雄;宮崎剛;大野隆央;D. R. Bowler;M. J. Gillan
• 通讯作者: M. J. Gillan

Pseudo-atomic orbitals as basis sets for the O(N) DFT code CONQUEST

• DOI: 10.1088/0953-8984/20/29/294206
• 发表时间: 2008-06
• 期刊: Journal of Physics: Condensed Matter
• 作者: A. S. Torralba;M. Todorović;V. Brázdová;R. Choudhury;T. Miyazaki;M. Gillan;D. Bowler

計算力学シミュレーションハンドブック(4.3 章:第一原理オーダーN法による大規模解析)

计算力学仿真手册（第4.3章：使用第一性原理N阶方法进行大规模分析）

• 发表时间: 2009
• 作者: Y.Matsumura;M.Shinjo;A.Mahajan;MD.Tsai;H.Kihara;宮崎剛
• 通讯作者: 宮崎剛

計算力学シミュレーションハンドブック(日本計算工学会、計算科学振興財団編)(4.3章:第一原理オーダーN法による大規模解析)

计算力学模拟手册（日本计算工程学会和计算科学振兴财团编）（第4.3章：使用第一原理N阶方法的大规模分析）

• 发表时间: 2009
• 作者: 長谷川正之;西館数芽;Yoshitaka Matsumura;宮崎剛
• 通讯作者: 宮崎剛

Accuracy of order-N density-functional theory calculations on DNA systems using CONQUEST

使用 CONQUEST 对 DNA 系统进行 N 阶密度泛函理论计算的准确性

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Phys. : Condens. Matter 20
• 作者: H. Kondo;J. Nara;H. Kino;and T. Ohno;Akihiro Ohtake;Y. Fujikawa;T. Otsuka
• 通讯作者: T. Otsuka