Объект исследования – компьютерные модели систем, содержащие молекулы аминокислот: триптофан, аланин, валин, глицин. Цель работы – выбор и оценка метода для анализа спектральных характеристик отдельных молекул. В процессе работы был выполнен анализ литературы по методам исследования молекулярных систем. На его основе для исследования частотных характеристик был выбран метод моделирования молекулярной динамики. В ходе работы были созданы модели молекулярных систем с молекулами различных аминокислот, выполнено моделирование. В результате исследования были получены Фурье-спектры амплитудно-временных реализаций полного интегрального электрического дипольного момента аминокислот. Полученный набор значений частот собственных локальных колебаний почти полностью совпадает с известными литературными данными, полученных с помощью физических методов. В устройствах гибридной электроники планируется использовать различные молекулярные структуры, в том числе отдельные соединения биомолекул. Поэтому полученные в работе результаты могут быть использованы при разработке прототипов гибридных полупроводниковых микроэлектронных приборов со встроенными биомолекулярными компонентами. Применено программное обеспечение Visual Molecular Dynamics, Avogadro.

The object of research is computer models of systems containing amino acid molecules: tryptophan, alanine, valine, glycine. The purpose of the work is to select and evaluate a method for analyzing the spectral characteristics of individual molecules. In the course of the work, an analysis of the literature on methods of studying molecular systems was performed. Based on it, a method for modeling molecular dynamics was chosen to study frequency characteristics. In the course of the work, models of molecular systems with molecules of various amino acids were created, and modeling was performed. As a result of the study, Fourier spectra of amplitude-time realizations of the total integral electric dipole moment of amino acids were obtained. The obtained set of natural local oscillation frequencies almost completely coincides with the known literature data obtained using experimental spectroscopy. It is planned to use various molecular structures in hybrid electronics devices, including individual compounds of biomolecules. Therefore, the results obtained in this work can be used in the development of prototypes of hybrid semiconductor microelectronic devices with embedded biomolecular components. Visual Molecular Dynamics, Avogadro software is used.

• содержание
• Определения, обозначения и сокращения
• введение
• Глава 1. Обзор литературы
  • 1.1. Актуальность научной проблемы
  • 1.2. Роль биомолекулярных соединений в развитии гибридной полупроводниковой электроники
  • 1.3. Цели и задачи
• Глава 2. Методы исследования биомолекулярных соединений
  • В данной главе описываются различные методы исследования биомолекулярных соединений: физические методы исследования (масс – спектрометрия, электрофорез, криоэлектронная микроскопия, ядерный магнитный резонанс, рентгеновская кристаллография), а также м...
  • 2.1. Физические методы исcледования биомолекул
  • 2.2. Моделирование молекулярной динамики
  • 2.3. Выводы
• Глава 3. Моделирование молекулярной динамики и обработка результатов
  • 3.1 Моделирование моделей молекулярных систем, структурных и конфигурационных файлов
  • 3.2. Программная реализация задачи
  • 3.3. Выводы
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• список литературы