Об этом сообщила пресс-служба Университета ИТМО.
Каликсарены представляют собой органические молекулы сложной формы, напоминающие чашу или вазу. Их особенность - способность захватывать внутрь своей полости другие молекулы, создавая для них защитный «наноконтейнер». Однако нечеткие границы из-за выступающих атомов делают точный расчет объема этой полости сложной вычислительной задачей.
Существующие алгоритмы плохо справляются с такой задачей из-за специфической геометрии каликсаренов. Российские ученые создали два новых геометрических подхода, основанных на компьютерном моделировании и стратегии «разделяй и властвуй». Эти инструменты не требуют долгой настройки параметров и работают намного быстрее аналогов.
Методика включает ручное удаление части «лишних» атомов за пределами «чаши» молекулы. Затем формируется трехмерная модель, а объем полости рассчитывается с помощью двух различных математических методов. Новые алгоритмы выдают результат за 5-10 секунд, в то время как стандартные программы для 3D-моделирования тратят на аналогичную операцию 1,5-2 часа.
Точность новых методов также оказалась выше. Расчеты показали, что их результаты в среднем отклоняются от эталонных значений лишь на 11%. Погрешность существующих программных пакетов достигает 28-59%.
Университет ИТМО - один из ведущих российских вузов в области информационных технологий, фотоники и науки о материалах. Научно-образовательный центр инфохимии специализируется на междисциплинарных исследованиях на стыке химии и IT, включая разработку алгоритмов для предсказания свойств веществ.
Автор: А. Шевченко
