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070300|化学专业硕士研究生指导教师ClickNum:360
姓名 艾洪奇 性别
民族汉族出生年月1968-3
学历|学位研究生|博士专业技术职务 教授
行政职务
联系电话0531-82765961移动电话15666966569
邮箱chm_aihq@ujn.edu.cn
通讯地址 | 邮编山东省济南市南辛庄西路336号济南大学化学化工学院 | 250022
招生方向(领域) 04(全日制)物理化学
研究领域、学习工作经历、学术兼职等情况

2001.09-2004.06     山东大学理学博士

2004.7-至今            济南大学,教授,博导,硕导

2008.10-2009.11     美国奥伯尼州立大学访问研究

2013.08-2014.08     美国迈阿密大学访问研究

 

科研方向:生化及材料分子结构性质的计算机模拟与设计。
计算化学是目前新兴并发展迅速的一个领域,已被科研、化学及制药工业广泛应用于解决各类复杂的化学和生物化学问题。该领域的研究主要凭借各种成熟的高级商业软件及包含的各类高精度的计算方法来处理化学及相关的各类问题,其中高性能计算机尤其是超算平台是不可缺少的。在我们课题组目前主要应用纯粹的量子力学(QM), 量子力学与分子力学的结合(QM/MM), 分子动力学(MD)模拟及分子的对接等方法和技术来处理生物分子(小分子如氨基酸、肽链,DNA碱基等,大分子如:与老年性阿尔茨海默症相关的淀粉样变性蛋白及相关的变异基因,相应的结构及变性机理,相关的药物作用机制、设计与开发)材料分子等问题。
主要包括五个方面:
1. 对致老年痴呆症等疾病的蛋白分子的变性机制模拟与药物调控

2. 由蛋白变性生成的纤维结构及物理性能的介观尺度的动力学模拟研究
3. 生物小分子(氨基酸、肽链、DNA碱基)在生物体内的作用机制及微观机理
4. 大气分子致环境变化的机理探讨
5. 纳米管状材料在生物体内的功能及应用模拟 
代表性科研成果及奖励:
(包括项目、鉴定、论文、专著、专利等)

科研奖励:
2010.12  获山东省高校科研成果-自然科学类二等奖(第一位)。
2008.12  被评为济南大学优秀青年科研骨干。
2007.06  获山东省高校科研成果-自然科学类三等奖(第一位)。
2006.12  获山东省高校科研成果-自然科学类三等奖(第一位)。
2006.04  获第六届济南市青年科技奖
2006.04  全国优秀博士学位论文的提名论文(网上公示)
2006.09  山东省优秀博士学位论文
科研项目:
a. 中韩合作交流基金项目:光合体系中的荷质转移及人工光合体系的设计
  (批准号:21211140340,2012.7-2014.7,项目负责人)
b. 国家自然科学基金项目:利用碳纳米管阻止蛋白质聚集的机理探讨
(批准号:20973084,2010.1-2012.12,项目负责人)
c. 国家自然科学基金项目:双金属离子及质子与生物分子的耦合结构及机理探讨
(批准号:20573047,2006.1-2008.12,项目负责人)
d. 山东省自然科学基金项目:基于DNA碱基对的分子开关设计与调控的理论研究
  (批准号:Y2008B56,2009.1-2011.12,项目负责人)
e. 济南大学博士启动基金项目:生物分子结构性质及电荷传输动力学模拟研究
 (批准号:B0418,2005.1-2007.12,项目负责人)

发表论文:

1. Dong, M.; Li, H.; Hu, D.; Zhao, W.; Zhu, X.; Ai, H*. (2016) Molecular Dynamics Study on the Inhibition Mechanisms of Drugs CQ1–3 for

    Alzheimer Amyloid-β40  Aggregation Induced by Cu2+.   ACS  Chemical  Neuroscience  7 (5), 599-614.

2. Dong, M.; Paul, T. J.; Hoffmann, Z.; Chan, K.; Hu, D.; Ai, H*.; Prabhakar, R. (2016)  Structural and Material Properties of Amyloid Aβ40/42

    Fibrils.     ChemPhysChem 17 (16), 2558-2566.

3. Zhang, R.; Ai, H*.; Zhu, X.; Li, Q. (2016) Molecular Simulations of Human and Mouse Aβ1-16 at Different pH Values: Structural Characteristics

    toward Understanding   Cu2+-Coordinated Amyloid  Beta Spheres. ChemPhysChem ,17 (11), 1656-1668.

4. X. Zhu*,H. Ai*,(2016)  Theoretical insightsinto the properties of amino acid ionic liquids in aqueous solution,J. Mol. Model.,22(7),152(1-10).。

5. H. Ai*, J. Liu, K. Chan, (2013) Stability and isomerization of complexes formed by metal ions and cytosine isomers in aqueous phase.

    J Mol   Model 19:3447 –3461

6 .H. Shi, S. Cheng, H.Ai* (2013) Protonation Effect on Structural Characteristics and Aggregation Mechanisms of β-amyloid (1-16) Peptide.

  

    Chem. J. Chinese U. 34,1214-1218

 

7. H. Ai, D. Li, Y. Zhao, C. Zhang, Q. Li, J. Feng (2012) Effect of the methylation of uracil and/or glycine on their mutual interaction  

    J. Mol. Model, 18, 791–802

8. J. Chen, H. Ai, Y. Zhao, J. Liu (2012)  A Theoretical Prediction on the Ground-State Complexes Bound by Metal Ions to Thymine Base Isomers. 

   J. Phys. Org. Chem  25, 126–131

9. H. Ai, C. Zhang, W. He, K. Chan, and Q. Li (2012) Solvation counteracts Coulombic repulsion in the binding of two cations to a model 

    hexapeptide    J. Mol. Model, 18, 53–64

10. H. Liu, G. Li, H. Ai, J. Li,| Y. Bu (2011) Electronic Enhancement Effect of Copper Modification of Base Pairs on the Conductivity of DNA. 

    J. Phys. Chem. C, 115, 22547–22556

11. L. Cao, H. Ai, L. Zheng, S. Wang, M. Zhou, J. Liu, C. Zhang (2011) Theoretical Study on the Interaction ofNeutral and Charged Tin 

      (n=1–7)  Clusters with   One Oxygen Molecule,  Int. J. Quantum. Chem., 111, 2416–2427

12  J. Chen, Z. Qi, A. Yang,  H. Ai, (2011) Study on the stability of the complexes combined by Metal ions  and adenine base isomers.  

      Chem. J. Chinese U.  32(5): 1169-1174

13. Y. Zhao,  H. Ai, J. Chen, A. Yang, Z. Qi. (2010) Stability of the Complexes Combined by Metal Ion (Na+,K+, Ca2+, Mg2+, Zn2+) and Guanine 

      Isomers.      Acta Phys. -Chim. Sin., 26(12): 3322-3328

14. L. Cao , H. Ai, L. Zheng, S. Wang, M. Zhou, J. Liu, C. Zhang. (2010) Theoretical study on the interaction ofneutral and charged Tin (n = 1–7) 

      clusters   with one nitrogen molecule J. Mol. Struct. THEOCHEM   948, 65–70

15. D. Li and H. Ai (2009)  Catalysis Effects of Water Molecules and of Charge on Intramolecular ProtonTransfer of Uracil. 

      J. Phys. Chem. B. 113, 11732–11742

16.Y. Wang, H. Ai (2009)  Theoretical Insights into the Interaction Mechanism between Proteins and SWCNTs:Adsorptions of Tripeptides GXG on

     SWCNTs.   J. Phys. Chem. B, 113, 9620–9627

17.Y.Li, H. Ai, Z. Qi, W. He, L. Zhang (2009) Stability Analysis of the Neutral Noble Gas Molecules FNgX and Their Anions FNgX-

    (Ng = He, Ar, Kr; X = O, S),     Int. J. Quantum. Chem. 109,782-789

18.S. Xing , C. Zhang, H. Ai, Q. Zhao, Q. Zhang, D. Sun (2009) Theoretical study of the interactions of β-cyclodextrin with 2′-hydroxyl-5′

    -methoxyacetophone   and two of its isomers. J. Mol. Liquids 146, 15–22

18.S. Xing, Q. Zhang, C. Zhang, Q. Zhao, H. Ai, D. Sun (2009)  Isothermal Titration Calorimetry and Theoretical Studies on Host-guest Interaction 

     of Ibuprofen with α-, β- and γ –Cyclodextrin.  J. Sol. Chem 38, 531–543

19.H. Ai, A. Yang, Y. Li (2008) Theoretical Study on the Interactions between Zn2+ and Adenine Isomers in Aqueous Phase,

     Acta Phys. -Chim. Sin.,   24, 1047-1052

20.S. Xing, C. Zhang, H. Ai, Q. Zhao, Q. Zhang, and D. Sun (2008) Theoretical Study on the interaction between Schemes of β-

     Cyclodextrin with acetovanillone    J. Theor. Comput. Chem.7,1-13

21.H. Ai, C. Zhang, Y. Li, L. Zhang (2007) Dependence of positive binding energies on side chains - A theoretical prediction on the origin 

     of regular ordering  for the amino acid residues in the selectivity filter.     J. Phys. Chem. B. 111, 13786-13796

22.H. Ai, X. Peng, Y. Li, and C. Zhang (2007) Regulative Effect of Water Molecules on the Switches of  Guanine-Cytosine (GC) Watson-Crick Pair 

    ICCS 2007, Part II, LNCS 4488, pp. 327–330

23.H. Ai,Y. Li , C. zhang, J. Feng (2007) The binding-site dependence of binding energy in both metalated and  protonated biglycine and 

     triglycine peptides.      Chem. Phys. 334, 64–76

24.H. Ai, Q. Li (2006) Concerted transfer and transfer direction of three protons in the protonated amino-acid  dimers.  Chem. Phys.  328, 197–204

25.H. Ai, Y. Bu, P. Li, and S. Yan (2005) The Peptide-Chain SizeDependence of positive dissociation Energy  Effect in Metallized and Protonated

    polydentate Oligoglycine Peptides   J. Chem. Phys. 123, 134307(1-7).

26.H. Ai, Y. Bu, C. Zhang and P. Li (2005) The regulatory roles of metal ions (M+/2+=Li+, Na+, K+, Be2+, Mg2+, Ca2+) and water molecules

    in stabilizing   the zwitterionic form of glycine derivatives   New. J. Chem. 29, 1540-1548

27.H. Ai, Y. Bu, P. Li, X. Hu, and Z. Chen (2005) Geometry and binding properties of different multiple-state glycine-Fe+/Fe2+ complexes. 

    J. Phys.Org.Chem. 18, 26-34.

 

 

教学及研究生培养情况

本科生课程:

       1. 《 结构化学》        2.  《应用物理化学》  3. 《化学前沿》-分子模拟

硕士研究生课程

       1. 《统计热力学》, 2. 《量化计算方法》

 博士研究生课程

       1. 化学研究前沿进展-计算与模拟部分

 
备注 

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