大分子體系的熱力學和統計力學

Michael Bachmann

本書共計15章：1.簡介，生物大分子DNA，RNA，蛋白質的屬性以及常見的分子模型；2.統計力學，首先介紹了量子力學與量子統計，然后介紹了各系綜（ensemble）下的統計熱力學，熱漲落和路徑積分，以及相變判據；3.簡化的蛋白質折疊模型，引入構象演化的表示，描述了自避行走模型下的標度理論；4.蒙特卡洛和鏈增長的分子模擬，介紹了MD相比較于MC的缺陷，介紹了馬爾科夫過程，MC的重要采樣的判據以及巨正則系綜下用隨機積分方法計算熱力學性質；5.初識柔性高分子鏈的坍縮與凍結：本章介紹了高分子鏈的構象轉變，有限長度高分子鏈的能量漲落，theta轉變溫度，在熱漲落下的凍結和坍縮限度；6.柔性高分子的結晶，介紹了LennardJones分子力場下的全原子模型以及彈性高聚物的固液轉變；7.半柔性高分子的相結構，用能量的熱漲落和均方回轉半徑隨溫度的漲落來表述相結構，引入了相結構的特征尺寸；8.介觀尺度上，蛋白質折疊的三級結構性質。介紹了β螺旋蛋白的一個簡單模型，闡述了蛋白質折疊的有限尺寸效應；9.蛋白質折疊的方式和兩種狀態折疊的動能，介紹了相似度的度量與序參數以及折疊方式的表征；10.約束下的二級結構性質；11.蛋白質聚集過程的統計分析；12.相變的多級性；13.高分子在固體介質上的吸附；14.界面上蛋白質與基質的雜化；15.總結與展望。本書適合物理學、化學、生物學和納米科學的研究生進行閱讀和學習，也適合相關方向的科研人員進行知識補充。

姚普，碩士研究生

（中國科學院化學研究所）