学 术 报 告
题 目：复杂体系的理论模拟与数据分析：从溶液化学反应到基因表达
报告人： 高毅勤 教授
北京大学化学与分子工程学院院长
北京大学生物动态光学成像中心研究员
国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江学者特聘教授
时 间： 4月27日（周三) 上午10:00-11:30
地 点： 卢嘉锡楼202报告厅
欢迎学院师生积极参加！
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固体表面物理化学国家重点实验室
2016年4月23日
以下是报告人的简介和报告的摘要部分：
报告人简介：
高毅勤教授，1993年本科毕业于四川大学化学系物理化学专业；1993年—1996年在中国科学院化学所攻读硕士学位；1996年—2001年在加州理工学院攻读博士学位，师从诺贝尔化学奖得主Rudolph A. Marcus教授，其间有论文在Science发表；2001年—2002年间在加州理工大学博士后，2002年—2004年在哈佛大学博士后，合作导师为诺贝尔化学奖得主Martin Karplus教授。2005年—2009年，他成为美国得克萨斯农工大学（Texas A&M University）化学院助理教授。2009年至今，为北京大学化学与分子工程学院长江学者特聘教授。他的研究领域是理论/计算机化学、生物物理。
高毅勤教授在研究中发展了高效分子模拟方法等理论工具、提出了具有创新性的化学统计力学模型、深入探讨多组分溶液体系的热力学和动力学性质、紧密联系实验研究。一系列理论预言被实验研究组进行实验验证，其中包括Trpzip折叠机理及其对温度变化的响应、有机共溶剂对液态水结构和动力学的影响、甲酰磷酸合成酶内分子输运机制等。共发表SCI论文60余篇，其中Science、Cell各一篇，PNAS 3篇。曾获美国Searle Scholar，Dreyfus新教授奖和Clauser Prize奖。
报告摘要：
随着实验技术的发展，和复杂体系相关的可靠实验数据快速积累，复杂分子体系的机理研究具备了良好基础。而计算机技术和计算方法也得到长足的发展。理论与计算化学的计算模拟和数据分析等研究方法正在成为人们深入了解复杂体系中的分子间相互作用和反应的有效工具。在这个报告中，我们将首先介绍针对溶液体系中化学反应所发展的增强取样方法。这个方法的应用可以使我们在勿需严格定义反应坐标和过渡态理论的情况下计算化学反应的速率，分析其机理，并且可以在力场准确的前提下严格计算反应的熵效应，溶剂效应和界面效应等。在第二部分中，我们将介绍计算化学在生命体系中的应用。特别是，将分子模拟和数据分析方法应用于DNA的表观遗传学研究中，我们得到了一些新的DNA结构和序列关系。我们发现这些序列结构关系和DNA/蛋白质相互作用以及基因的表达都具有很强的关联性。这些关系的发现帮助我们理解基因组数据分析获得的结果，并且寻找到一个较为简单清楚的区分不同细胞（如正常或发生病变的脑细胞和体细胞以及干细胞等）的方法。我们也将简单阐述这个方法所依赖的分子机理。
