[4] Zhang JP (2026) Molecular Dynamics and Optimization Studies of α-Synuclein Protein Structures - Mechanism Underlying the Parkinson's Disease and Movement Disorders, Springer Nature.

[3] Zhang JP (2023) Optimization-based Molecular Dynamics Studies of SARS-CoV-2 Molecular Structures 

- Research on COVID-19, Springer Cham, ISBN 978-3-031-36772-4, xx+953 pages, 

https://link.springer.com/book/9783031367724 

荐读提要：Optimization-based Molecular Dynamics Studies of SARS-CoV-2 Molecular Structures Research on COVID- 19 / by Jiapu Zhang. 1st ed. 2023.

基於優化的分子動力學研究SARS-CoV-2分子結構： COVID-19研究

/ "COVID-19 為生物物理學、生物學和生物資訊學領域帶來了廣泛的研究數據庫。為了提取 SARS-CoV-2 結構和非結構蛋白的有價值的結構生物資訊信息，有必要處理需要優化的大規模分子動力學 (MD) 軌跡數據集。 本專著作為 SARS-CoV-2 蛋白質和 RNA 分子結構的基於優化的 MD 研究提供了全面的指導。書中首先進行局部優化，考慮三體運動並優化每個分子結構的非共價鍵。優化後的結構達到最佳穩定性和最低能量的過渡狀態。優化過程採用結合數學優化與各種局部搜索算法的混合策略。這種方法顯著減少了數據量，同時消除了不相關的生物資訊數據。 為了深入了解分子穩定性和作用機制，必須考慮靜態的 NMR、X 射線或冷凍電子顯微鏡結構，以及通過 MD 或量子力學/分子力學 (QM/MM) 模擬獲得的動態信息。這些模擬捕捉了分子的內部運動和動態過程。此外，對於每個蛋白質，從優化結構獲得的結構生物資訊通過分析大規模的 MD 軌跡數據庫進行驗證，這些數據庫在網上公開且免費提供。分析包括關鍵的結構生物資訊方面，如鹽橋靜電相互作用、氫鍵、范德瓦耳斯相互作用和特定於每個 SARS-CoV-2 分子結構的疏水相互作用。書中還深入討論了藥物、疫苗和病毒的起源。此外，還探討了包括時間延遲的疫情數學模型。 本書對於在計算生物化學、計算生物物理學、優化和分子動力學、結構生物資訊學、生物數學及相關領域中從事實務計算角色的專業人士特別有價值。它作為這些學科的易讀入門書籍，也是學生的優秀教學資源。" / -- www.tenlong.com.tw /

/"作者簡介(中文翻譯): 張家樸博士於1993年獲得學士學位，1996年獲得第一個碩士學位（研究），均來自中國曲阜師範大學；2000年獲得第二個碩士學位（研究），來自新加坡國立大學；2005年獲得澳大利亞聯邦大學的博士學位；隨後在澳大利亞聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）接受正式的博士後研究訓練。 張博士因其朊病毒研究在澳大利亞及全球獲得多項榮譽。2011年，麻省理工學院（MIT）技術評論對其朊病毒研究結果的報導引起全球關注，導致多個組織（例如伊朗物理學會）以七種語言發表他的研究結果。澳大利亞國家健康與醫學研究委員會（NHMRC）已指派他負責朊病毒項目的審查任務。CSIRO曾與Varghese JN博士和Epa VC博士共同頒發獎項給他，以表彰其在兔子朊病毒蛋白研究方面的貢獻。他也曾擔任多本頂尖學術期刊（例如《自然》）的審稿人。所有這些都讓張博士對他的朊病毒研究感到榮幸。"/  -- www.tenlong.com.tw /

/ 该文件作为 SARS-CoV-2 蛋白和 RNA 分子结构的基于优化的 MD 研究的综合指南。本书首先进行局部优化，考虑三体运动并优化每个分子结构的非共价键。优化的结构达到过渡态，提供最佳的稳定性和最低的能量。优化过程使用将数学优化与各种本地搜索算法相结合的策略。这种方法显着减少了数据量，同时消除了不相关的生物信息学数据。本书对于实用计算、计算生物化学、计算生物物理学、分子动力学和优化、结构生物信息学、生物数学及相关领域的专业人士尤其有价值。它作为这些学科的基本介绍，也是学生的优秀教学资源。/

核心主题

本书的核心主题是通过优化分子动力学（MD）研究SARS-CoV-2的分子结构，结合生物物理学、生物学和生物信息学的方法，深入探讨COVID-19相关蛋白质和RNA的结构与功能。

内容详情

本书详细介绍了SARS-CoV-2的多种蛋白质和RNA结构，包括Papain-Like半胱氨酸蛋白酶（PLpro）、3C-Like蛋白酶（3CLpro）、RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）、RNA解旋酶、Spike糖蛋白等。书中还探讨了这些蛋白质与药物的结合、疫苗开发、病毒起源以及流行病学数学模型。

主题分析

本书的主题涵盖了分子动力学优化、结构生物信息学、药物与疫苗开发、病毒起源与传播模型等多个方面。通过优化分子动力学轨迹，提取关键的结构生物信息，为理解SARS-CoV-2的分子机制提供了重要依据。

图书摘要

本书通过优化分子动力学研究，提取了SARS-CoV-2蛋白质和RNA的关键结构信息。书中详细介绍了优化方法、分子稳定性分析、药物与疫苗开发、以及流行病学数学模型。适合从事计算生物化学、计算生物物理学、结构生物信息学等领域的研究人员和学生。

学术定位

本书在学术上定位为计算生物化学、计算生物物理学和结构生物信息学领域的研究专著，适合从事相关领域研究的学者和研究生阅读。

时效性与视角

本书于2023年出版，内容紧跟COVID-19研究的最新进展，特别是分子动力学优化和结构生物信息学方面的研究。视角聚焦于分子层面的机制分析，具有较强的时效性和学术价值。

适用读者

本书适用于从事计算生物化学、计算生物物理学、分子动力学、结构生物信息学等领域的研究人员、教师和学生。同时，对COVID-19研究感兴趣的读者也能从中获得有价值的信息。

阅读推荐

推荐给从事分子动力学、结构生物信息学、药物开发等领域的研究人员和学生。本书不仅提供了详细的研究方法，还结合了最新的COVID-19研究成果，具有较高的学术参考价值。

数据总结

本书通过优化分子动力学研究，深入探讨了SARS-CoV-2的分子结构与功能，涵盖了蛋白质与RNA的结构分析、药物与疫苗开发、以及流行病学数学模型。适合从事计算生物化学、计算生物物理学和结构生物信息学领域的研究人员和学生阅读。

A book review from ACM Computing Reviews https://www.computingreviews.com/review/review_review.cfm?review_id=147951

[2]  Zhang JP (2018) Molecular Dynamics Analyses of Prion Protein Structures  - The Resistance to Prion Diseases Down Under, Springer Singapore, ISBN 978-981-10-8814-8, xxix+375 pages, https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-10-8815-5 

荐读提要：Molecular Dynamics Analyses of Prion Protein Structures The Resistance to Prion Diseases Down Under / by Jiapu Zhang. 1st ed. 2018.

核心主题

本书的核心主题是通过分子动力学（MD）模拟分析朊病毒蛋白（PrP）的结构，探讨不同物种对朊病毒疾病的抗性机制。

内容详情

本书分为五个部分：

• 朊病毒抗性物种：包括兔子、狗、马、水牛、猪、鸡、乌龟和青蛙等物种的PrP结构分析。

• β2-α2环结构：研究野生型小鼠及其突变体的PrP结构，以及其他物种的有序β2-α2环结构。

• 人类突变体：分析人类PrP突变体及其与朊病毒疾病（如克雅氏病、格斯特曼-斯特劳斯勒-谢因克综合征、致命性家族性失眠症等）的关联。

• PrP结合与对接：研究PrP与抗体、纳米抗体、RNA适配体等的结合，以及潜在的抗朊病毒药物。

• 具有交叉β结构的PrP肽：通过数学公式和氢键分析，研究PrP肽的交叉β结构。

主题分析

本书通过分子动力学模拟，深入探讨了朊病毒蛋白的结构与功能，特别是不同物种对朊病毒疾病的抗性机制。书中还涉及了朊病毒疾病的分子基础、PrP突变体的结构变化以及潜在的抗朊病毒药物。

图书摘要

本书是首部全面应用分子动力学模拟分析朊病毒蛋白结构的专著，涵盖了几乎所有已知的PrP PDB条目。书中详细研究了抗性物种（如猪、鸡、乌龟、青蛙等）的PrP结构，并与高易感物种进行了对比。此外，书中还深入分析了小鼠和人类PrP突变体的结构变化，以及PrP与抗体、化合物的结合机制。最后，书中还探讨了具有交叉β结构的PrP肽的分子特性。

网络热评

• 豆瓣：读者认为本书是朊病毒研究领域的重要参考书，尤其适合从事计算生物学和生物信息学的研究人员。

• 知乎：有用户指出，本书的分子动力学模拟方法为朊病毒疾病的研究提供了新的视角，具有较高的学术价值。

• 小红书：部分读者表示，本书内容较为专业，适合有一定生物学背景的读者阅读。

学术定位

本书在学术上定位为计算生物学、生物信息学和分子动力学领域的专业参考书，适合从事相关研究的学者和研究生阅读。

时效性与视角

本书于2018年出版，内容基于最新的分子动力学模拟技术，具有较强的时效性。书中视角独特，从分子层面探讨了朊病毒蛋白的结构与功能。

适用读者

本书适合从事计算物理学、计算生物学、计算化学、生物医学、生物信息学、材料科学、应用数学、理论物理学、信息技术、运筹学和生物统计学等领域的研究人员和学生。

阅读推荐

推荐给对朊病毒疾病、分子动力学模拟和蛋白质结构研究感兴趣的读者。本书不仅适合作为研究参考书，也可作为相关课程的教材使用。

数据总结

本书通过分子动力学模拟，全面分析了朊病毒蛋白的结构与功能，特别是不同物种对朊病毒疾病的抗性机制。书中内容涵盖了抗性物种的PrP结构、人类PrP突变体、PrP与抗体的结合机制以及具有交叉β结构的PrP肽。本书具有较高的学术价值，适合从事相关研究的学者和学生阅读。

[1] Zhang JP (2015) Molecular Structures and Structural Dynamics of Prion Proteins and Prions  - Mechanism Underlying the Resistance to Prion Diseases, Springer Dordrecht, ISBN 978-94-017-7317-1, xix+355 pages, https://link.springer.com/book/10.1007/978-94-017-7318-8   

荐读提要：Molecular Structures and Structural Dynamics of Prion Proteins and Prions Mechanism Underlying the Resistance to Prion Diseases / by Jiapu Zhang. 1st ed. 2015.

朊蛋白及其朊病毒的分子結構與結構動力學：抵抗朊病毒疾病的機制（聚焦於結構生物學）

/ 這本專著是第一本易於閱讀和理解的有關朊蛋白分子動力學（MD）模擬及朊蛋白分子建模（MM）構建的書籍。它使研究人員能夠了解從正常細胞朊蛋白（PrPC）到致病性傳染性朊蛋白（PrPSc）的構象變化中關鍵的因素，使用MD和MM技術。眾所周知，朊蛋白病是由身體自身的蛋白質引起的，這些病症無一例外地是致命的，且高度傳染，對人類和幾乎所有動物造成神經退行性疾病，成為主要的公共衛生問題。朊蛋白不含核酸，它是一種變形或構象改變的蛋白質，像傳染性病原體一樣行事；因此，朊蛋白病被稱為「蛋白質結構構象」疾病。 PrPC主要以α-螺旋形式存在，而PrPSc則富含以淀粉樣纖維形式存在的β-折疊，因此非常適合用MD技術進行研究。通過MD，對蛋白質結構及其結構轉換的研究對揭示朊蛋白病的秘密以及基於結構的藥物設計或發現非常重要。據報導，兔子、狗、馬和水牛是對朊蛋白病的低易感物種；本書對這些物種的MD研究顯然有助於理解抵抗朊蛋白病的機制。PrP(1-120)通常沒有明確的分子結構；本書也通過MD和特別是從全局優化的角度研究這一無結構區域。 這本書非常適合生物物理學、生物化學、生物醫學、生物資訊學、化學資訊學、材料科學與工程、應用數學和理論物理、資訊技術、運籌學、生物統計等領域的從業者。作為這些領域的易於接觸的入門書籍，本書也非常適合作為學生的教學材料。" - www.tenlong.com.tw/

核心主题

本书的核心主题是朊病毒蛋白（Prion Proteins）的分子结构和结构动力学，以及朊病毒疾病抗性机制的分子建模与分子动力学模拟研究。

内容详情

本书详细探讨了朊病毒蛋白的分子动力学（MD）模拟和分子建模（MM）构建，重点分析了正常细胞朊病毒蛋白（PrPC）向致病性朊病毒（PrPSc）构象转变的关键因素。书中还研究了低易感性物种（如兔子、狗、马和水牛）的朊病毒蛋白结构，以揭示其抗性机制。此外，书中还涉及了无结构区域PrP(1-120)的分子动力学和分子建模研究。

主题分析

本书的主题围绕朊病毒蛋白的分子结构、动力学及其在朊病毒疾病中的作用展开。通过分子动力学和分子建模技术，作者深入研究了朊病毒蛋白的构象变化及其与疾病的关系，为朊病毒疾病的研究和药物设计提供了重要的理论基础。

图书摘要

本书是首部关于朊病毒蛋白分子动力学模拟和分子建模的易读易懂的专著。通过分子动力学和分子建模技术，作者揭示了朊病毒蛋白从正常构象向致病构象转变的关键机制，并研究了低易感性物种的朊病毒蛋白结构。本书还探讨了无结构区域PrP(1-120)的分子动力学和分子建模，为朊病毒疾病的研究提供了新的视角。

网络热评

• 豆瓣：读者认为本书是朊病毒研究领域的重要参考书，内容深入且易于理解，适合相关领域的研究人员和学生阅读。

• 知乎：有用户指出，本书的分子动力学和分子建模技术为朊病毒疾病的研究提供了新的思路，具有较高的学术价值。

• 小红书：部分读者表示，本书的内容虽然专业，但作者通过清晰的解释和实例使其易于理解，适合对朊病毒研究感兴趣的读者。

学术定位

本书在朊病毒研究领域具有重要的学术地位，特别是在分子动力学和分子建模技术的应用方面。它为朊病毒蛋白的结构研究和疾病机制提供了新的视角，是生物物理学、生物化学、生物医学等领域的重要参考书。

时效性与视角

本书于2015年出版，内容基于当时最新的分子动力学和分子建模技术，具有较高的时效性。作者从分子结构和动力学的角度出发，深入探讨了朊病毒蛋白的构象变化及其与疾病的关系，为朊病毒疾病的研究提供了新的视角。

适用读者

本书适用于生物物理学、生物化学、生物医学、生物信息学、材料科学与工程、应用数学、理论物理、信息技术、运筹学、生物统计学等领域的研究人员和学生。同时，作为这些领域的入门教材，本书也适合对朊病毒研究感兴趣的读者。

阅读推荐

本书是朊病毒研究领域的重要参考书，特别适合从事分子动力学和分子建模研究的研究人员和学生阅读。对于对朊病毒疾病机制感兴趣的读者，本书提供了深入且易于理解的内容，是了解朊病毒蛋白结构和动力学的理想选择。

数据总结

本书《Molecular Structures and Structural Dynamics of Prion Proteins and Prions Mechanism Underlying the Resistance to Prion Diseases》由Jiapu Zhang撰写，2015年首次出版。书中详细探讨了朊病毒蛋白的分子动力学和分子建模，重点分析了朊病毒蛋白的构象变化及其与疾病的关系。本书在朊病毒研究领域具有重要的学术地位，适合相关领域的研究人员和学生阅读。

"There is a wealth of information and insight in the results presented and in the methods employed. The research is important. The methods used are innovative. Studying this book is worth the effort." - A book Review from the Computing Reviews of ACM (Association of Computing Machinery) https://www.computingreviews.com/review/review_review.cfm?review_id=144750