Стремительное развитие молекулярной биологии, биофизики и вычислительной техники в последние 60 лет привело к становлению новой парадигмы в биологическом эксперименте: in silico, что буквально обозначает «в кремнии». Продолжая ряд «классических» латинизмов in vivo и in vitro, обозначающих эксперименты, проводимые в живом организме или в лаборатории, in silico сдвигает область исследований в сторону компьютерного, но, тем не менее, вполне достоверного эксперимента. Метафора «в кремнии» означает, что процесс полностью моделируется в памяти ЭВМ, а когда речь идет о молекулярном моделировании, имеется в виду атомная структура и динамика важнейших биологических молекул — белков, ДНК и взаимодействующих с ними других молекул — например, лигандов или субстратов.

В этой лекции пойдет речь о современном состоянии области теоретического моделирования биомолекул: от методов эмпирических силовых полей, моделирования по гомологии и биоинформатики — до современных суперкомпьютерных алгоритмов, позволяющих предсказать строение белка по его аминокислотной последовательности, «подглядеть» за работой ионных каналов, создать фермент, не существующий в природе.