基于分子动力学计算机模拟的抗生素和抗性基因蛋白质相互作用研究文献综述

 2022-12-04 16:09:14

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

一、研究背景:

抗生素于20世纪40年代首次现身时,被人们惊呼为“神药”,是现代医学的奇迹。曾经每年夺去数百万人生命的感染性疾病,现在得以治愈。人类的状况得到了极大好转,期望寿命有了显著提高。

长期以来,抗生素在保障人类健康方面发挥了重要作用,但近年来,抗生素的过度使用开始引起人们的广泛关注,主要集中于日益出现的抗生素耐药菌和抗性基因。世界卫生组织已将抗生素抗性基因作为21 世纪威胁人类健康的最重大挑战之一,并宣布将在全球范围内对控制抗生素抗性基因进行战略部署。

在科技高速发展的今天,计算机模拟为科研工作者提供了另一条道路,以分子水平和细胞水平的实验方法为基础,以微板形式作为实验工具载体,以自动化操作系统执行试验过程,以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据,以计算机分析处理实验数据,在同一时间检测数以千万的样品,并以得到的相应数据库。可以利用高通量筛选技术在短时间内获得大量的相关数据,可以用此数据分析抗生素抗性基因。

二、研究目的

探索抗生素抗性基因发展的相关通路,用已知的抗生素抗性基因蛋白在生物信息学的技术下,与常用的抗生素药物进行分子对接,选择常用治疗药如阿莫西林、头孢克肟等小分子药物为分子探针,通过计算机程序来模拟药物小分子和靶标蛋白进行虚拟对接,可以得出抗生素抗性基因蛋白和抗生素药物的关系网络,分析生物通路的网络结构。由此可以分析抗生素用药有效性和抗生素用药安全性的相关问题。

三、研究内容

1.统计并绘制常用抗生素药物小分子。

通过文献查阅及网上搜索,整理出常用的抗生素药物名称及其分子式。然后通过http://www.molecular-networks.com/online_demos/corina_demo.html网站绘制并转化出抗生素药物分子的三维结构图并保存,保存后作为待测药物分子。

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