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分子动力学模拟

介绍分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟是一套分子模拟方法,是研究凝聚态系统的有力工具。通过分子动力学模拟,研究者得到体系原子的运动轨迹,可观察到原子运动过程的各种微观细节。通过对研究体系的动态模拟,我们能够在分子水平上理解生物大分子的运动与生物功能、蛋白-小分子之间相互作用机理、纳米材料分子的自

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分子动力学模拟

介绍

分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟是一套分子模拟方法,是研究凝聚态系统的有力工具。通过分子动力学模拟,研究者得到体系原子的运动轨迹,可观察到原子运动过程的各种微观细节。通过对研究体系

的动态模拟,我们能够在分子水平上理解生物大分子的运动与生物功能、蛋白-小分子之间相互作用机理、纳米材料分子的自组装过程。它是理论计算和实验方法的有力补充,广泛应用于物理、化学、材料科学和生物医

药等领域。

适合的研究方向包括:生物、生化、医药、医学、药物、高分子、食品、材料、环境等。

常用软件:Autodock、Desmond、Gromacs、Lammps、AlphaFold、RosettaFold等。

可计算内容

1.蛋白三维模型搭建,如同源建模、从头建模等。

2.分子对接,如蛋白质-小分子,核酸-小分子,小分子-小分子,蛋白-蛋白,蛋白-多肽,蛋白-核酸等。

3.生物三维结构分析,蛋白质及核酸三级结构预测,蛋白及核酸在不同pH、温度、电场下的三维结构变化等。

4.动力学研究,如生物体系的弱相互作用分析、受体-配体组装过程、结合自由能分析,材料体系的高分子构象预测、材料与溶液界面性质,粗粒化模拟等。

5.动力学后数据分析,如回旋半径(RMSF)、径向分布函数(RDF)、扩散系数、RMSD、各种能量分析、氢键数量分析、亲疏水性分析等。

6.药物相关内容,如药物衍生物库设计、虚拟筛选、成药性预测、毒性分析、QSAR预测模型构建等。

常见计算内容

1.分子对接

2.自组装

3.分子动力学模拟

4.分子-细胞膜作用


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