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Le groupe de recherche Najmanovich a développé au fil des années un certain nombre de logiciels qui, ensemble, forment un pipeline pour l'analyse des médicaments, des protéines et de leurs interactions ainsi que leur conception. Il s'agit notamment de GetCleft pour la détection des cavités, de NRGRank pour le criblage virtuel ultra-massif, de FlexAID pour les simulations d'amarrage, de NRGTEN pour la génération d'ensembles conformationnels, l'analyse des changements conformationnels et plus encore, et enfin, d'IsoMIF pour la détection des similitudes des sites de liaison. Ces logiciels son…

Les simulations numériques jouent un rôle central dans la compréhension moléculaire des processus chimiques, offrant un éclairage complémentaire aux techniques expérimentales. Pour être réalistes et prédictives, ces simulations doivent intégrer une description avancée de la structure électronique, inclure explicitement l’environnement moléculaire, être adaptées à de grands systèmes et permettre l’exploration des dynamiques sur de longues échelles de temps. Ces exigences posent des défis computationnels majeurs, nécessitant des compromis qui réduisent la précision et la capacité p…

Afin de  résoudre l'équation de Schrödinger pour étudier le mouvement des noyaux d'une molécule ou un système réactif, on utilise souvent  des fonctions de base qui sont des produits de fonctions a 1-D, elles-mêmes membres de bases 1-D.  La méthode populaire Multiconfiguration time-dependent Hartree (MCTDH) utilise une base produit direct et des ensembles de bases 1-D optimisés.   Une représentation optimisée  produit direct est appelée représentation au format Tucker par les mathématiciens.   La structure produit direct facilite l'évaluation des produits matrice-vecteur, mais la t…

Les membranes cellulaires forment des structures interfaciales fondamentales pour tous les êtres vivants. Ces structures sont composées de molécules complexes, majoritairement des lipides et des protéines. Les compositions lipidiques, souvent asymétriques entre les deux feuillets, varient grandement parmi les organismes vivants. Cette diversité dans la composition des membranes permet de moduler ses propriétés physiques, et ainsi moduler la liaison et la fonction des protéines.Pour élucider les déterminants moléculaires régissant la liaison des protéines aux membranes, nous avons en…

Lorsque des molécules sont confinées dans des nano-cavités telles que les fullerènes, leurs degrés de liberté de translation sont quantiques. Les molécules conservent cependant des niveaux rovibrationnels bien définis. Ces composantes sont appelées endofullerènes et H2O@C60 en est un excellent exemple. Les endofullerènes peuvent eux-mêmes être intégrés dans des nanostructures plus grandes, telles que les nanotubes de carbone, pour former ce que l'on appelle des “cosses de pois” d'endofullerènes. Dans un tel assemblage, les molécules polaires interagissent entre elles par le biais d'interac…

Démocratiser les simulations et analyses moléculaires interactives grâceà une plateforme portable clé en mainLes outils informatiques permettant de visualiser et manipuler desstructures moléculaires en temps réel représentent un potentielconsidérable pour accélérer la recherche et améliorer l'enseignement,mais restent encore sous-exploités. Notre équipe a développé MolPlay,une plateforme qui démocratise l'accès aux simulations et analysesmoléculaires interactives.Je présenterai les tâches courantes de modélisation interactive -assemblage, déforma…

 Les batteries lithium-soufre (Li-S) sont des alternatives potentielles aux systèmes lithium-ion en raison de leur densité énergétique théorique plus élevée et de leur rentabilité. Toutefois, leur adoption à grande échelle se heurte à d'importants défis techniques qui doivent être relevés. L'étude utilise la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) pour analyser les caractéristiques de performance des polymères au niveau moléculaire, en examinant des propriétés telles que les capacités d'adsorption, la thermodynamique et le transfert de charge. En utilisant des méthodes de ca…

Les méthodes d’amarrage (docking) ont joué un rôle important dans la découverte de nouveaux médicaments. Au cours des 20 dernières années, nous avons développé un tel logiciel qui a été modifié pour répondre à des besoins spécifiques en chimie médicinale. Initialement, nos applications de programmes d'amarrage aux antagonistes d'intégrines, aux inhibiteurs de BACE-1 et aux aminosides se liant à l'ARN bactérien ont révélé les limites des logiciels disponibles. Pour répondre à ce défi, nous avons développé Fitted, mettant en œuvre des algorithmes pour la flexibilité des protéines, …

Comment utiliser un algorithme quantique pour la spectroscopie moléculaire ?Déterminer la structure vibronique d’un spectre d’absorption est une tâche computationnellement exigeante. Cela nécessite d’estimer l’ensemble des intégrales de Franck-Condon (FC), qui dépendent des modes normaux de vibration et de leurs combinaisons lors des réarrangements électroniques et structuraux induits par la transition électronique.Si cette tâche représente un défi pour les ordinateurs classiques, les ordinateurs quantiques offrent une alternative prometteuse en …