रेज़ा बोज़ोर्गपुर
कम्प्यूटेशनल तकनीकों की तीव्र प्रगति के साथ, आणविक गतिशीलता (MD) सिमुलेशन बायोमेडिकल अनुसंधान में शक्तिशाली उपकरण के रूप में उभरे हैं, जो परमाणु स्तर पर जैविक प्रणालियों की गहन जांच को सक्षम करते हैं। उपलब्ध सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर की विविध श्रेणी में, LAMMPS (लार्ज-स्केल एटॉमिक/मॉलिक्यूलर मैसिवली पैरेलल सिम्युलेटर) ने अपनी बहुमुखी प्रतिभा, मापनीयता और कार्यक्षमताओं की व्यापक श्रेणी के लिए महत्वपूर्ण मान्यता प्राप्त की है। इस साहित्य समीक्षा का उद्देश्य बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के क्षेत्र में LAMMPS के उपयोग का एक व्यापक अवलोकन प्रदान करना है।
यह समीक्षा एमडी सिमुलेशन के मूलभूत सिद्धांतों को रेखांकित करने और LAMMPS की उन अनूठी विशेषताओं पर प्रकाश डालने से शुरू होती है जो इसे बायोमेडिकल अनुसंधान के लिए उपयुक्त बनाती हैं। इसके बाद, विभिन्न बायोमेडिकल संदर्भों, जैसे प्रोटीन फोल्डिंग, ड्रग डिज़ाइन, बायोमटेरियल और सेलुलर प्रक्रियाओं में LAMMPS को नियोजित करने वाले प्रमुख अध्ययनों की पहचान करने के लिए साहित्य का सर्वेक्षण किया जाता है।
समीक्षा किए गए अध्ययन जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स के व्यवहार को समझने, दवा-प्रोटीन इंटरैक्शन की जांच करने, बायोमटेरियल के यांत्रिक गुणों को स्पष्ट करने और आणविक स्तर पर सेलुलर प्रक्रियाओं का अध्ययन करने में LAMMPS के उल्लेखनीय योगदान को प्रदर्शित करते हैं। इसके अतिरिक्त, यह समीक्षा अन्य कम्प्यूटेशनल उपकरणों और प्रयोगात्मक तकनीकों के साथ LAMMPS के एकीकरण की खोज करती है, जो सिद्धांत और प्रयोग के बीच की खाई को पाटने वाली सहक्रियात्मक जांच के लिए इसकी क्षमता को प्रदर्शित करती है। इसके अलावा, यह समीक्षा बायोमेडिकल सिमुलेशन में LAMMPS के उपयोग से जुड़ी चुनौतियों और सीमाओं पर चर्चा करती है, जिसमें बल क्षेत्रों का पैरामीटरीकरण, सिस्टम आकार की सीमाएँ और कम्प्यूटेशनल दक्षता शामिल है। इन चुनौतियों को कम करने के लिए शोधकर्ताओं द्वारा नियोजित रणनीतियों को प्रस्तुत किया गया है, साथ ही बायोमेडिकल क्षेत्र में LAMMPS क्षमताओं को बढ़ाने के लिए संभावित भविष्य की दिशाएँ भी प्रस्तुत की गई हैं।