Computational Electrostatics for Biological Applications: Geometric and Numerical Approaches to the Description of Electrostatic Interaction Between Macromolecules

این کتاب رویکردهای تثبیت شده و جدیدی را برای انجام محاسبات برهمکنش های الکترواستاتیکی در مقیاس نانو با تمرکز ویژه بر کاربردهای زیست شناسی مولکولی ارائه می کند. این بر اساس نتایج نشست بین‌المللی Computational Electrostatics for Biological Applications است که محققان در رشته‌های محاسباتی را گرد هم می‌آورد تا روش‌های متنوعی را برای بهبود محاسبات الکترواستاتیک مورد بحث و بررسی قرار دهند. این کتاب با تقویت رویکردی بین رشته‌ای برای توصیف مشکلات پیچیده فیزیکی و بیولوژیکی، مشارکت‌هایی را در زمینه‌های پردازش هندسه، مدل‌سازی شکل، ریاضیات کاربردی، و زیست‌شناسی محاسباتی و شیمی در بر می‌گیرد. موضوعات اصلی پوشش داده شده جنبه های نظری و عددی حل معادله پواسون-بولتزمن، بررسی ها و مقایسه بین رویکردهای هندسی برای مدل سازی سطوح مولکولی و گسسته سازی و مسائل محاسباتی مرتبط است. همچنین شامل تعدادی از کمک‌های مربوط به کاربردها در زیست‌شناسی، بیوفیزیک و نانوتکنولوژی است. این کتاب در درجه اول به عنوان مرجعی برای محققان در زمینه های زیست شناسی مولکولی محاسباتی و شیمی در نظر گرفته شده است. به این ترتیب، همچنین هدف آن تبدیل شدن به یک منبع کلیدی اطلاعات برای طیف وسیعی از دانشمندان است که نیاز دارند بدانند چگونه مدل‌سازی و محاسبات در سطح مولکولی ممکن است بر طراحی و تفسیر آزمایش‌هایشان تأثیر بگذارد.

This book presents established and new approaches to perform calculations of electrostatic interactions at the nanoscale, with particular focus on molecular biology applications. It is based on the proceedings of the Computational Electrostatics for Biological Applications international meeting, which brought together researchers in computational disciplines to discuss and explore diverse methods to improve electrostatic calculations. Fostering an interdisciplinary approach to the description of complex physical and biological problems, this book encompasses contributions originating in the fields of geometry processing, shape modeling, applied mathematics, and computational biology and chemistry. The main topics covered are theoretical and numerical aspects of the solution of the Poisson-Boltzmann equation, surveys and comparison among geometric approaches to the modelling of molecular surfaces and related discretization and computational issues. It also includes a number of contributions addressing applications in biology, biophysics and nanotechnology. The book is primarily intended as a reference for researchers in the computational molecular biology and chemistry fields. As such, it also aims at becoming a key source of information for a wide range of scientists who need to know how modeling and computing at the molecular level may influence the design and interpretation of their experiments.