Category of Research Project：自然科學(xué)基金大科學(xué)裝置聯(lián)合基金
Number of Research Project：U1932161
list of participants ：程賀，左太森，馬長利，焦貴省，韓澤華等
beginning and ending dates ：2020.01-2022.12
使用中子全散射、分子動(dòng)力學(xué)模擬為主要研究手段，在水溶性大分子的亞濃、濃溶液
和溶脹體系中，建立水合殼層的最可幾全原子結(jié)構(gòu)，明確水合殼層中的水分子在大分子表
面的親水、憎水區(qū)的最可幾排列方式，和密度變化情況；闡明水合殼層的結(jié)構(gòu)對(duì)大分子動(dòng)
力學(xué)、動(dòng)態(tài)學(xué)轉(zhuǎn)變的影響。由于水溶性大分子表面既有親水，又有疏水基團(tuán)，所以水合殼
層的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。X射線對(duì)氫元素不敏感；核磁、介電、熒光等實(shí)驗(yàn)手段只能在能量空
間測(cè)量水合殼層的各種動(dòng)態(tài)馳豫，并以此反推其作用機(jī)理。這種間接推斷的方法存在固有
缺陷，對(duì)一些基本物理問題的研究產(chǎn)生不同的解釋，比如：大分子表面水合殼層中水分子
的結(jié)構(gòu)模型、水合殼層的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變與蛋白質(zhì)活性的關(guān)系。中子全散射與計(jì)算模擬技術(shù)的發(fā)
展，使我們能夠使用氘代的方法，在倒空間觀察無序大分子的最可幾全原子結(jié)構(gòu)，建立直
觀的水合殼層中水分子的全原子結(jié)構(gòu)模型，為明確水合殼層在蛋白質(zhì)功能化中的作用打下
基礎(chǔ)。