First-Principles Insight into a B
基于纳米材料的室温气体传感器可作为呼气分析筛查多种疾病的工具。本研究采用密度泛函理论，以稳定平面结构的碳化硼（B4C3）单层为基底，分析人呼气中挥发性有机化合物（VOCs）甲醛（H2CO）、甲醇（CH3OH）、丙酮（C3H6O）和甲苯（C7H8），以及干扰气体二氧化碳（CO2）和水（H2O）在其表面的吸附行为。计算了吸附能、电荷密度...
A Peculiar Binding Characterization of DNA (RNA) Nucleobases at MoOS-Based Janus Biosensor: Dissimilar Facets Role on Selectivity and Sensitivity.
本文采用严格的第一性原理计算，系统探索 Janus MoOS 单层在氧端和硫端对 DNA/RNA 碱基分子的传感可能性。不同碱基与 Janus MoOS 表面的相互作用能差异表明该单层可用于 DNA 测序。DNA/RNA 碱基与氧侧、硫侧的放热相互作用能分别约为 0.61–0.91 eV 和 0.63–0.88 eV，结合距离表明碱...
Catechol sensor based on pristine and transition metal embedded holey graphyne: a first-principles density functional theory study.
为开发高灵敏、高选择性生物传感器以检测环境中的有害生物分子，作者采用第一性原理密度泛函理论（DFT）研究了儿茶酚（catechol, Cc）在原始及过渡金属（Sc、Cu、Pd）嵌入二维孔状石墨炔（holey graphyne, hGY）单层上的吸附行为。Cc 与原始 hGY 的相互作用较弱，传感器件响应难以检测，因此采用过渡金属掺杂...
Green Phosphorene as a Promising Biosensor for Detection of Furan and p-Xylene as Biomarkers of Disease: A DFT Study.
本研究以绿色磷烯（GP）单层作为电子传感元件，用于检测人尿液中前列腺癌生物标志物。作者采用密度泛函理论（DFT）计算，系统考察了呋喃、对二甲苯（C8H10）和水分子在原始GP以及S掺杂、Si掺杂GP表面的吸附行为。结果表明，S掺杂和Si掺杂GP上呋喃与对二甲苯仅发生物理吸附，吸附能较小且电荷转移可忽略；而原始GP上二者发生化学吸附，...
Role of water coordination at zinc binding site and its catalytic pathway of dizinc creatininase: insights from quantum cluster approach.
肌酐酶（肌酐酰胺水解酶，EC 3.5.2.10）是哺乳动物肌酐代谢通路中的关键酶，具有诊断应用潜力，可催化肌酐与肌酸之间的可逆转化。本文采用密度泛函理论（DFT）结合量子簇方法研究其反应机制，考察了 His178 或 Zn1 配位水分子 Wat2 或两者共同协助质子转移的三条反应路径。计算表明，取决于 Wat2 在 Zn1 的配位模...
DFT analysis of valproic acid adsorption onto Al
本文采用密度泛函理论（DFT）在 B3LYP/6-311G* 水平研究丙戊酸（valproic acid, VLA）在 Al12N12、Al12P12、B12N12 和 B12P12 富勒烯样纳米笼表面的吸附行为，并用 CPCM 模型考察水溶剂效应。计算表明，VLA 主要通过羧基与纳米笼表面发生化学吸附，吸附能分别为 -144.14...
Molecular Modelling of Optical Biosensor Phosphorene-Thioguanine for Optimal Drug Delivery in Leukemia Treatment.
硫鸟嘌呤是一种用于治疗白血病的抗癌药物，但其水溶性弱、生物相容性低，限制了临床应用。本文采用密度泛函理论（DFT）模拟研究磷烯作为纳米载体负载硫鸟嘌呤的可行性。计算得到硫鸟嘌呤在磷烯表面的三种稳定吸附构型，吸附能范围为−76.99至−38.69 kJ/mol，表明药物以物理吸附方式结合于磷烯表面。磷烯、硫鸟嘌呤及磷烯–硫鸟嘌呤复合物...