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多糖分子抗冻性研究

发布时间:2018/02/09 成功案例 标签:Gromacs冰晶分子动力学抗冻食品浏览次数:338

抗冻性在食品的保存和运输过程中非常重要的研究课题之一,研究发现一些多糖分子具有抗冻特性,能够防止冰晶结构对食品的挤压造成的细胞或组织损伤,进而保持食品或海鲜产品的鲜美味道。

 

传统实验方法只能从宏观上得到多糖分子是否具有抗冻性以及抗冻性强弱的结果。但是通过分子对接和分子动力学模拟方法可以从理论上解释多糖分子具有抗冻性质的内在原因:

 

(1)通过分子对接技术可以得到多糖分子在冰晶表面的结合模式,分析结合的主要驱动力;

(2)分子动力学模拟可以研究多糖使冰晶融化的过程,分析多糖分子在冰晶结构上的运动状态以及对冰晶结构的影响;

(3)通过分析模拟过程中多种参数的变化情况,推测不同多糖分子抗冻性强弱的关系。

 

下图为抗冻分子(多糖或抗冻蛋白)与冰结合的分子动力学模拟结构:左边是完美的冰晶(模拟的初始条件),右边是经过20ns的模拟冰块表面被多糖融化的结构。

由于合作单位相关研究成果暂未发表,本案例暂时使用相似图片代替。

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