BIOVIA Materials Studio是一款用于材料建模和仿真的软件,也被广泛应用于生物仿真分析中。它提供了一系列工具和功能,可以帮助研究人员进行生物大分子的建模、模拟和分析。
Materials Studio 提供了各种分子模拟工具,如分子动力学(MD)、蒙特卡洛(MC)模拟、量子力学(QM)计算等,用于研究材料的微观结构和性质。Materials Studio的DMol3模块采用原子轨道线性组合的方法描述体系的电子状态。该方式兼顾了计算精度和效率,使得DMol3成为一款高效实用的量子力学程序。可以预测材料的电子结构、光学、力学、热力学性能以及气相、溶液、表面及其它固态环境中的化学反应,适合解决化学、化工、生物、材料、物理等领域中的各类问题,尤其是化学反应机理及催化领域的问题。
Materials Studio的QMERA模块将量子力学方法的精确性与经典模拟方法的高效性有机结合,在计算的模型中划分量子力学区域和分子力学区域;然后分别调用DMol3模块和GULP模块进行处里。QMERA 提供了多种方式解决两个区域间的耦合问题。它可研究包含上千个原子的体系,在充分考虑周围原子影响的条件下,得到其核心部分的电子结构、可能的化学反应机理、紫外已见光谱、红外光谱等信息。这一方法在非均相催化、表界面吸附、聚合物间的相互作用、生物分子活性的研究中相比于传统量化方法更具优势。