金属纳米结构生物传感器可实现化学与生物目标的无标记、多路复用和实时检测，其中铝基生物传感器因稳定性好、成本低而受到关注。尽管纳米技术和相关传感器开发取得进展，但现有缺陷仍限制其应用，因此需要在不同条件下深入理解其行为，这可通过纳米尺度数值模拟实现。本文选择一种铝基生物传感器，采用全原子分子动力学模型（AA-MD）并结合大规模原子/分...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）通过刺突蛋白受体结合域（RBD）结合宿主ACE2受体完成感染。本研究以阻断RBD-ACE2结合为目标，对12条候选肽进行计算筛选，利用原子尺度分子动力学模拟评估其与RBD的结合能力、氢键作用、RMSD及水溶液稳定性，并通过伞形采样平均力势（PMF）计算验证结合。结果显示肽6和肽7兼...
适配体与附着表面的相互作用是适配体生物传感器设计与性能的核心。本文建立了一种计算建模方法，用于研究不同系统设计，包括适配体连接端、表面密度、取向和溶剂条件，并将其应用于固定在二氧化硅（SiO2）生物传感器基底上的抗MUC1单链DNA发夹适配体。MUC1是上皮癌早期检测的重要生物标志物，抗MUC1适配体为23个核苷酸的DNA发夹结构，...
单链 RNA 适配体已成为新型生物传感器工具。然而，适配体固定化到表面通常导致亲和力下降。为理解该分子过程，作者对已有实验数据的黄素单核苷酸（Flavin mononucleotide, FMN）适配体进行了完整模拟研究。在溶液中、连接六个胸苷（T6）以及最终固定化在己醇硫醇功能化金表面上，对黄素与其 RNA 适配体复合物进行了多次...
组装生物相容纳米结构以保留酶活性并提高生物催化能力是提升酶生物传感器性能的关键因素。然而，目前仍缺乏对生物传感器电极与酶界面处物理化学相互作用机制的分子水平理解。本文首次在分子水平上，利用分子动力学模拟分析了两种具有不同电学性质和形貌的经典生物传感器电极材料以及葡萄糖氧化酶（GOD）对保留酶构象的影响。首先，针对 GOD 固定化，研...