Des simulations moléculaires et multi-échelles fiables pour sonder l’auto-assemblage des fibrilles de collagène
Résumé
Les simulations numériques fondées sur la chimie théorique ont le potentiel de servir de microscopes virtuels, et ainsi de compléter les lacunes de l’expérience en laboratoire. Les simulations de modèles moléculaires peuvent être appliquées pour explorer la matière, des composites aux systèmes biologiques, afin d’en prédire leur propriétés et d’en comprendre la dynamique. Toutefois, les simulations numériques sont aujourd’hui encore trop coûteuses pour atteindre les échelles qui nous intéressent, l’échelle des propriétés et des dynamiques observables, aussi bien en temps qu’en espace. Les simulations numériques sont aussi le siège de nombreux biais et d’incertitudes, de larges campagnes de simulations sont ainsi nécessaires pour produire des prédictions exploitables. Je discuterai de récentes avancées du domaine simulation moléculaire et multi-échelle: des plus larges simulations réalisées à ce jour au coût de leur fiabilisation. Je présenterai ensuite l’application de ces méthodes à l’étude de la structure et de la dynamique d’auto-assemblage des fibrilles de collagène, deux élément clés du processus de remodelage osseux. La structure nanoscopique des fibrilles de collagène restant, à ce jour, indéterminée tout comme les mécanismes contribuant à son émergence.
Domaines
Mécanique des matériaux [physics.class-ph] Matériaux et structures en mécanique [physics.class-ph] Chemo-informatique Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci] Calcul parallèle, distribué et partagé [cs.DC] Bio-informatique [q-bio.QM] Mécanique des solides [physics.class-ph] Mécanique des structures [physics.class-ph] Matériaux Matériaux composites et construction Structures Analyse numérique [cs.NA]
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)