化学家的虚拟世界什么样3.2元一斤汽油等于多少升

来源:互联网新闻 时间:2020-04-30 04:57

原标题:化学家的虚拟世界什么样

今年诺贝尔奖化学奖一出炉,很多网友恍然大悟:原来化学家除了能在实体世界驾驭各种试剂,神奇地创造新物质;他们在虚拟世界,也大有作为。

他们到底用计算机来做什么?这项诺奖研究对人类的发展有什么样的推动?记者专门请教了浙江大学化学系、浙江大学软物质科学研究中心的吴韬教授。

今年三位诺奖化学奖得主的研究工作,主要集中在蛋白质上,蛋白质就是一种典型的软物质。

问:计算机和化学研究的关系是什么?

传统的化学,是一门实验科学,就是大家最熟悉的瓶瓶罐罐。但是随着人们对化学的认识越来越深刻,化学家们开始总结出许多化学理论。

化学物质的结构是无穷无尽的,并且各种物质的相互反应,可以制造无穷无尽的结构。这些“无穷尽”需要有强大功能的计算机来整理头绪。

有了计算机建模,我们可以先通过程序来预测,怎么建造不会倒塌的房子。对于化学、化工领域的材料、装备的研究和设计来说,建模的意义也是一样。

问:在化学系统中进行多尺度建模这项研究,对人类生活有什么影响?

化学系统中,多尺度建模技术可以用在健康、能源、环境等大家关心的领域。

比如每年销售额近60亿美元的抗癌药物阿伐斯丁,它的成分就是一种蛋白质。为了不断优化它的药效、降低它的成本,目前的化学建模,就已经可以对其做特定的设计、修饰,改进它的生产工艺。

另外,化学建模还可以帮助我们发展高效的疾病监测手段。比如目前《美国医学会杂志》刊文称,一项针对中国9.87万成年人进行的全国性糖尿病调查显示,中国糖尿病患者高达1.14亿。但是他们当中很多人还没有获得有效的治疗。这其中很大一部分原因,出在检测这个环节。

糖尿病人每天要采用葡萄糖氧化酶法测定血糖,相关产品敏感度高不高,稳定性强不强,是诊断效率高不高的保证。

化学建模手段,可以用计算机模拟,改进这种酶的稳定性,提高它的反应准确度;建模也能改进相关产品试剂盒的生产工艺,降低成本,使更多患者受益。记者 章咪佳

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