كاربرد ديناميك مولكولي در طراحي پيشرفته فرآورده‌هاي بيولوژيك و مطالعه پروتئين اجرام عفوني

Application of Molecular Dynamics in Professional Designing of Biological Products and Study of Infectious Agents Protein

شبيه‌سازي ديناميك مولكولي (MD) دانشي است كه از تركيب علوم زيستي، شيمي و روش‌ها و الگوريتم‌هاي متنوع رايانه‌اي-رياضياتي استفاده مي‌كند. اين تكنيك جهت طراحي پيشرفته دارو، واكسن، آنتي‌بادي، پروتئين يا پپتيد و ساير ماكرو و ميكرو مولكول‌هاي اجرام عفوني يا غير عفوني و مواد بكار برده مي‌شود. شكوفايي و تحول روزافزون اين زمينه‌ از علم بيوانفورماتيك در طراحي و ساخت فوق پيشرفته فرآورده‌هاي بيولوژيك و دارويي، به شبيه‌سازي برون‌تني پديده‌هاي زيستي مشابه با شرايط درون‌تني كمك شاياني نموده است. آشنايي هر چه بيشتر با اين علم از نقطه نظر كاربردي و توليدي براي محققين شاغل در دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌هاي علوم پزشكي و دامپزشكي مي‌تواند سبب آشنايي هر چه بيشتر آن‌ها با اين حوزه مترقي از علم شده و در بهبود پژوهش‌ها و توليدات مفيد باشد. از سوي ديگر، به كارگيري اين علم مي‌تواند به صورت قابل ملاحظه‌اي موجب صرفه‌جويي در هزينه‌ها و زمان شود. در اين مقاله در درجه نخست به معرفي و تقسيم‌بندي ديناميك مولكولي از ديد كلي پرداخته شده است و سپس مطالب پايه‌اي و مزاياي ديناميك مولكولي، روش‌ها و برنامه‌هاي مورد استفاده در آن مورد بررسي قرار گرفته است. در پايان به كاربرد اين روش نوين در تحقيقات ايمونوانفورماتيك (طراحي واكسن، كيت، آنتي‌بادي، ادجوانت و غيره) و كموانفورماتيك (طراحي دارو) و همچنين بررسي اجرام عفوني پرداخته شده است.

Molecular dynamic (MD) simulation is a knowledge which uses combination of biological sciences, chemistry, and various computer / mathematical methods and algorithms. This technique is applied in advanced design of drugs, vaccines, antibodies, proteins/peptides, and other macro and micro molecules of infectious / non-infectious agents as well as substances. The ever-increasing progress in this field of bioinformatics for the design and manufacture of ultra-advanced biological and pharmaceutical products helps to simulate the in vitro biological phenomena similar to the in vivo conditions. Introducing this science from practical and productive points of view to researchers who are working in universities or medical and veterinary institues can make them more familiar with this progressive field of science, and is effective on improvment researchs and production. On the other hand, the use of this knowlage reduces the excess cost and time of production. This paper, firstly discusses the introduction and division of MD in a general view, and then discusses the basic content and advantages of MD, and finally discusses the methods and programs used therein. The last section of the paper has addressed the use of this new method in immunoinformatic research (design of vaccin, kit, antibody, adjuvant, etc.), chemoinformatics (drug design), and also investigation of infectious diseases..