Reza Bozorgpour
Com o rápido avanço das técnicas computacionais, as simulações de Dinâmica Molecular (MD) surgiram como ferramentas poderosas na investigação biomédica, permitindo investigações aprofundadas de sistemas biológicos a nível atómico. Entre a vasta gama de software de simulação disponível, o LAMMPS (Simulador Atómico/Molecular Massivamente Paralelo em Grande Escala) ganhou um reconhecimento significativo pela sua versatilidade, escalabilidade e extensa gama de funcionalidades. Esta revisão da literatura tem como objetivo fornecer uma visão abrangente da utilização de LAMMPS no campo das aplicações biomédicas.
Esta revisão começa por delinear os princípios fundamentais das simulações MD e por destacar as características únicas do LAMMPS que o tornam adequado para a investigação biomédica. Posteriormente, é realizado um levantamento da literatura para identificar os principais estudos que empregaram o LAMMPS em vários contextos biomédicos, como o enovelamento de proteínas, o design de fármacos, os biomateriais e os processos celulares.
Os estudos revistos demonstram as notáveis contribuições do LAMMPS na compreensão do comportamento das macromoléculas biológicas, investigando interações fármaco-proteína, elucidando as propriedades mecânicas dos biomateriais e estudando processos celulares a nível molecular. Além disso, esta revisão explora a integração do LAMMPS com outras ferramentas computacionais e técnicas experimentais, mostrando o seu potencial para investigações sinérgicas que preenchem a lacuna entre a teoria e a experiência. Além disso, esta revisão discute os desafios e limitações associados à utilização do LAMMPS em simulações biomédicas, incluindo a parametrização dos campos de força, as limitações de tamanho do sistema e a eficiência computacional. São apresentadas estratégias empregues pelos investigadores para mitigar estes desafios, juntamente com possíveis direções futuras para melhorar as capacidades do LAMMPS no campo biomédico.