【摘 要】
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离子通道与生物体内的众多生命活动密切相关，其结构和性质的研究在药物设计，疾病诊断等领域有着广泛的应用。离子在离子通道中输运的过程和机制受到了广泛关注。在本文中，我们采用连续性模型来研究离子在通道中的输运过程。本文围绕生物分子网格的生成、PNP方程的求解以及可视化分析的研究，将它们整合实现到具体生物离子通道体系的模拟中。我们开发了一个模拟离子通过三维离子通道系统的并行有限元模拟器。该模拟器包括了求解
【机 构】
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中国科学院数学与系统科学研究院,中关村东路55号,100190 苏州大学数学学院,苏州市十梓街1号
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离子通道与生物体内的众多生命活动密切相关，其结构和性质的研究在药物设计，疾病诊断等领域有着广泛的应用。离子在离子通道中输运的过程和机制受到了广泛关注。在本文中，我们采用连续性模型来研究离子在通道中的输运过程。本文围绕生物分子网格的生成、PNP方程的求解以及可视化分析的研究，将它们整合实现到具体生物离子通道体系的模拟中。我们开发了一个模拟离子通过三维离子通道系统的并行有限元模拟器。该模拟器包括了求解PNP和SMPNP方程的并行有限元解法器，一条为离子通道系统产生网格的完整工具链以及可视化工具。该模拟器应用于几个真实的离子通道，来计算静电势、离子浓度以及IV曲线等。其模拟得到的结果与BD模拟结果以及实验结果都十分相近。
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