Force field comparison for molecular dynamics simulations of liquid membranes

Kashurin O.; N. Kondratyuk; Lankin A.; G. Norman

doi:10.1016/j.molliq.2024.126347

Публикации

?

Force field comparison for molecular dynamics simulations of liquid membranes

Journal of Molecular Liquids. 2024. Vol. 416. Article 126347.

Kashurin O., Кондратюк Н. Д., Lankin A., Норман Г. Э.

To accelerate the development of liquid ion-selective barriers based on ethers, we compare the all-atom
force fields GAFF, OPLS-AA with charge correction 1.14*CM1A (OPLS-AA/CM1A), CHARMM version 36
(CHARMM36), and COMPASS for diisopropyl ether (DIPE) to determine the most appropriate model for further
simulations of liquid membranes. Utilizing the selected force fields, we calculate the density and shear viscosity
of DIPE across a temperature range of 243–333 K. Furthermore, we use CHARMM36 with mTIP3P water model
and COMPASS with its own water model to evaluate the mutual solubility and interfacial tension between DIPE
and water, estimate the partition coefficients of ethanol in DIPE + Ethanol + Water systems. Based on our
comparative study, we conclude that CHARMM36 is the most suitable force field for modeling ether-based liquid
membranes.

Научное направление: Естественные науки Физика Компьютерные науки

Язык: английский

Полный текст

DOI

Текст на другом сайте

Ключевые слова: shear viscosity Solubility molecular dynamics Force field diisopropyl ether Interfacial tension

ПУБЛИКАЦИЯ ПОДГОТОВЛЕНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРОЕКТА:

Суперкомпьютерное молекулярное моделирование в физике материалов (2024)

Рефакторинг исходного кода на основе LLM и расширения UML

Караваева Е. А., Кулигин Л. А., Резуник Л. и др., Труды Института системного программирования РАН 2026 Т. 38 № 3 С. 67–94

В статье представлен метод рефакторинга исходного кода на основе интеграции большой языковой модели (LLM) и расширенной UML-модели программного кода. Предложенный подход позволяет выявлять проблемные участки кода с использованием функций тревожности и структурных метрик классов, а затем выполнять автоматизированный рефакторинг. Ключевой особенностью метода является использование LLM для генерации формальных спецификаций на языке OCL (Object Constraint Language), ...

Добавлено: 24 мая 2026 г.

Ising models on the hydrogen peroxide and other lattices

Qian X., Deng Y., Щур Л. Н. и др., Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 2026 Vol. 696 P. 1–13

Добавлено: 24 мая 2026 г.

Coping with AI errors with provable guarantees

Tyukin I., Тюкина Т. А., van Helden D. P. и др., Information Sciences 2024 Vol. 678 Article 120856

Добавлено: 23 мая 2026 г.

Overcoming the Curse of Dimensionality with Synolitic AI

Zaikin A., Sviridov I., Sosedka A. и др., Technologies 2026 Vol. 14 No. 2 Article 84

Добавлено: 23 мая 2026 г.

Stable On-the-Fly Learning for Dynamic Neural Networks With Delayed Inputs

Kibkalo Vladislav, Chertopolokhov V., Mukhamedov A. и др., IEEE Access 2026 Vol. 14 P. 14369–14392

Добавлено: 22 мая 2026 г.

Опыт применения сетевого анализа (SNA) в историческом нарративе полисубъектного региона (на примере валлийской хроники Brut y Tywysogyon)

Лошкарева М. Е., Матвеева Н. Н., Вестник Томского государственного университета. История 2026 № 100 С. 112–118

Предпринята попытка применения сетевого анализа в изучении средневекового нарративного источ ника. Цель исследования – проверка гипотезы о политической фрагментарности как основной причины завоевания Уэльса Англией. Построены сети взаимодействий исторических лиц на основе данных валлийской Хроники принцев с 1193 по 1282 г. Построение сетей демонстрирует, что завоевано Англией было формально объеди ненное княжество, ослабляемое не столько ...

Добавлено: 22 мая 2026 г.

Оптические методы детектирования единичных биомолекул: визуализация, сенсорика, секвенирование молекул ДНК

Мелентьев П. Н., Калмыков А. С., Гритченко А. С. и др., Успехи физических наук 2024 Т. 194 № 11 С. 1130–1145

Представлен краткий обзор достигнутого уровня оптических методов детектирования единичных молекул в биомедицинских приложениях. Показано, что регистрация флуоресценции единичных молекул красителей, ковалентно связанных с антителами (биомолекулами), совместно с использованием современных методов нанофотоники может быть применена для решения различных задач в биологии и медицине: визуализации биомолекул, токсинов, вирусных частиц, определения ультранизких концентраций аналитов напрямую во взятой пробе, ...

Добавлено: 21 мая 2026 г.

Molecular dynamics simulations refine the pathogenicity of ACVRL1 kinase domain variants by quantifying impacts on ATP binding in pulmonary arterial hypertension

Боровикова И. И., Охрименко Г. С., Замятин В. И. и др., Journal of Structural Biology 2026 Vol. 218 No. 2 Article 108315

Добавлено: 20 мая 2026 г.

VACUUM DISCHARGE DRIVEN BY STRIPE LINE STORAGE AS A SOURCE OF EUV RADIATION

Antsiferov P.S., Stepanov L.V., Matiukhin N. D., Review of Scientific Instruments 2025 Vol. 96 No. 12 Article 123506

Добавлено: 20 мая 2026 г.

Регистрация спектров на 6.65 метровом ВУФ-УФ спектрометре с помощью многоканального детектора

Анциферов П. С., Степанов Л. В., Матюхин Н. Д., Оптика и спектроскопия 2026 Т. 134 № 2 С. 214–218

Сообщено о разработке системы регистрации спектров на ПЗС-линейке для уникального ВУФ спектрометра, построенного на основе сферической дифракционной решетки с радиусом 6.65 m. Была использована линейка HAMAMATSU S11156-2048-02, которая устанавливалась по касательной к окружности Роуланда с возможностью механического перемещения для сканирования спектра. Были получены спектрограммы в диапазоне длин волн 2130-2270 Angstrem. Описана методика сшивки регистрируемых спектральных ...

Добавлено: 20 мая 2026 г.

Emergence of Extreme Events in Weakly Coupled Autonomous Bonhoeffer–van der Pol Systems

International Journal of Bifurcation and Chaos in Applied Sciences and Engineering 2026 Vol. 36 No. 09 P. 1–15

Добавлено: 20 мая 2026 г.

ML-based Fast Simulation of FARICH Responses

Шипилов Ф. А., Barnyakov A., Ivanov A. и др., / Series Physics "arxiv.org". 2026.

Добавлено: 19 мая 2026 г.

Scaling Up Molecular Hydrodynamics of Non-Laminar Flows with GPU-Aware MPI

Khnkoian G., Галигеров В. С., Grishichkin Y. и др., , in: Parallel Computational Technologies, 19th International Conference, PCT 2025, Moscow, Russia, April 8–10, 2025, Revised Selected Papers. (CCIS, volume 2891)Vol. 2891.: Springer, 2026. P. 532–545.

Добавлено: 19 мая 2026 г.

On a Possible Method for Separating CO Lines from the Spectrum of the Cosmic Microwave Background

Malinovsky A. M., Пилипенко С. В., Mikhalchenko A. O. и др., Astronomy Reports 2026 Vol. 70 P. 1–6

Добавлено: 19 мая 2026 г.

Broadband photoluminescence of epitaxial bismuth nanowires and planar nanostructures

Kaveev A. K., Fedorov V. V., Pavlov A. V. и др., Journal of Materials Chemistry C 2026 Vol. 14 No. 7 P. 2697–2705

Добавлено: 19 мая 2026 г.

STM study of single phosphorus incorporation into silicon by heating PBr3 on Si(100)

Павлова Т. В., V.M. Shevlyuga (Шевлюга В. М., Applied Surface Science 2026 Vol. 736 P. 166813–166813

Добавлено: 19 мая 2026 г.

Proceedings of the 19th Conference of the European Chapter of the Association for Computational Linguistics (Volume 3: System Demonstrations)

Rabat: Association for Computational Linguistics, 2026.

Добавлено: 19 мая 2026 г.

Single-photon diamond sources created by nature

Pasternak D., Romshin A., Khmelnitsky Р. и др., Carbon 2026 Vol. 256 Article 121655

Добавлено: 19 мая 2026 г.

Dataset of solubility values for organic compounds in binary mixtures of solvents at various temperatures

Беззубов С. И., Malikov D., Krasnov L. и др., Scientific data 2026 Vol. 13 Article 727

Добавлено: 19 мая 2026 г.

Modeling cosolvent effects on solubility in supercritical CO2 using data-driven approaches

Makarov D. M., Каликин Н. Н., Gurikov P. и др., Journal of Supercritical Fluids 2026 Vol. 235 Article 106979

Добавлено: 19 апреля 2026 г.

MDProcessing.jl: Julia Programming Language Application for Molecular Dynamics Trajectory Processing

Писарев В. В., Panov M., , in: Supercomputing: 9th Russian Supercomputing Days, RuSCDays 2023, Moscow, Russia, September 25–26, 2023, Revised Selected Papers, Part II* 2.: Springer, 2023. P. 209–222.

Добавлено: 11 ноября 2025 г.

Immune Antibodies Recognizing the Stem Region of SARS-CoV-2 Spike Protein: Molecular Modelling and In Vitro Study of Synthetic Peptides Presentation to the Antibodies

Aliper E., Ryzhov I., Obukhova P. и др., Biochimica et Biophysica Acta - Biomembranes 2026 Vol. 1868 No. 1 Article 184472

Antibodies to peptide 1147 (amino acids 1147-61) of the SARS-CoV-2 protein S are highly diagnostic. Peptide 1147, although located in a region that is partly spatially hidden in the intact protein, is not subject to mutations, suggesting therapeutic potential. The aim of this study was to elucidate the architecture of this region and the way ...

Добавлено: 20 октября 2025 г.

Diverse Interactions of Sterols with Amyloid Precursor Protein Transmembrane Domain Can Shift Distribution Between Alternative Amyloid-β Production Cascades in Manner Dependent on Local Lipid Environment

Volynsky P., Urban A., Pavlov K. и др., International Journal of Molecular Sciences 2025 Vol. 26 No. 2 Article 553

Alzheimer’s disease (AD) pathogenesis is correlated with the membrane content of various lipid species, including cholesterol, whose interactions with amyloid precursor protein (APP) have been extensively explored. Amyloid-β peptides triggering AD are products of APP cleavage by secretases, which differ depending on the APP and secretase location relative to ordered or disordered membrane microdomains. We used high-resolution NMR to probe ...

Добавлено: 12 октября 2025 г.

Predicting viscosity-concentration dependencies of binary organic mixtures using molecular dynamics methods

Kashurin O., Deshchenya V., Кондратюк Н. Д., Fluid Phase Equilibria 2025 Vol. 589 Article 114244

Добавлено: 12 августа 2025 г.