平成17年度地球シミュレータ研究プロジェクト利用報告会

■発表要旨

１．プロジェクトの目的

  ＤＤＳ（ドラッグデリバリシステム）におけるバイオソフトマテリアル的な現象の解明に大規模シミュレーションを導入する。シミュレーション結果は薬理･臨床実験ヘフィードバックし、ＤＤＳ開発の助けとする。

２．今年度当初の計画

 < 基本方針>

• 初年度〔本年度〕は大規模シミュレーションへの準備
• シミュレーション戦略の検討
• シミュレーションモデルの検討など

• 強結合近似プログラム（CRTMD）を用いたアルゴリズムの検討及び予備計算
• 強結合近似プログラムの多原子種対応化
• 平面波密度汎関数法プログラム（PWSCF）等の並列化、小規模計算、特性取得
• ＤＮＡ凝縮・ミセル構造の計算準備〔テスト〕

３．今年度得られた成果、および達成度

＜成果＞

 ○多原子数、多原子種の高分子挙動解明に向けて

1. 強結合近似プログラムを新たに開発
2. ＤＮＡ凝縮計算へ向けた小規模テスト計算を実施

 ○小規模部分構造の電子状態解析、マクロ挙動解析に向けて、平面波密度汎関数法、古典分子動力学プログラムのＥＳ向け最適化（ベクトル化・並列化・高速化）を実施

日本の独自DDS技術開発を支援する大規模シミュレーションのための準備を整えた次年度より本格的な計算を開始する

 

＜達成度＞

1. 強結合近似プログラム（CRTMD）を用いたアルゴリズムの検討及び予備計算
2. 強結合近似プログラムの多原子種対応化
   

   ＣＲＴＭＤを検討した結果、新たに多原子種に対応した強結合近似プログラムを新らたに開発した。達成度１００％。

3. 平面波密度汎関数法プログラム（PWSCF）等の並列化、小規模計算、特性取得
   

   平面波密度汎関数法、古典分子動力学プログラムのＥＳ向け最適化（ベクトル化・並列化・高速化）を実施した。ベクトル化については十分な結果を得たが、並列化の性能は今後の検討を要する結果となった。達成度７０％。

4. ＤＮＡ凝縮・ミセル構造の計算準備〔テスト〕
   

   新規開発した強結合近似プログラムを用いて、ＤＮＡ凝縮計算へ向けた小規模テスト計算を実施した。達成度９０％。