基礎(chǔ)理論

1 分子模擬基礎(chǔ)理論

1.1 統(tǒng)計(jì)力學(xué)理論概述

1.2 主要算法介紹：最速下降法、共軛梯度法、有限差分法

1.3 力場(chǎng)、力場(chǎng)類(lèi)型、參數(shù)和分類(lèi)：AMBER、CHARMM、MMX、CVFF、OPLS

1.4 基礎(chǔ)知識(shí)：積分迭代器、積分步長(zhǎng)選取、溫度控制、壓力控制、周期性邊界條件

1.5 模擬基本流程：能量最小化、NVE弛豫、NVT控溫、NPT控壓、MD平衡模擬

1.6 計(jì)算化學(xué)基本概念：范德華表面、分子表面、接觸表面、溶劑可及表面、勢(shì)能面

程序入門(mén)

2 GROMACS程序入門(mén)——學(xué)會(huì)編譯方法，安裝自己的GROMACS可執(zhí)行程序，并運(yùn)行一個(gè)例子。

2.1 版本/安裝/運(yùn)行

?Linux入門(mén)操作及方法

?并行介紹和環(huán)境搭建

?win版、linux版編譯安裝及運(yùn)行

?win版下使用linux系統(tǒng)編譯安裝及運(yùn)行GROMACS程序

2.2 重要文件：PDB、GRO、TOP/ITP、XVG、MDP（模擬升溫退火在mdp中設(shè)置

2.3 重要力場(chǎng)概念、分類(lèi)及力場(chǎng)參數(shù)修改：——探究力場(chǎng)具體形式，為以后創(chuàng)建自己體系做準(zhǔn)備，以O(shè)PLS為例，力場(chǎng)的各種參數(shù)說(shuō)明及修改

不同生物體系建模與TOP文件構(gòu)建

3 生物體系建?！莆詹煌w系快速搭建方法，使學(xué)員具有扎實(shí)的建?；A(chǔ)

3.1 輔助工具軟件:Packmol、GaussView、vmd、Grace等

3.2 模型建模/TOP文件的生成

生物小分子PDB構(gòu)建、生物小分子模型及原子類(lèi)型定義、結(jié)構(gòu)調(diào)整（鍵長(zhǎng)、鍵角、二面角）、生物小分子top結(jié)構(gòu)構(gòu)建、itp文件建立、拓?fù)湮募晒ぞ?/p>

3.3 不同生物體系的建模:混合模型仿真盒子、界面體系、球形體系

3.4 生物均相、多相復(fù)雜體系構(gòu)建：蛋白質(zhì)、核酸、多肽、溶劑等物質(zhì)

3.5 構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的生物分子體系模型并運(yùn)行

建模結(jié)果分析

4 模擬結(jié)果分析——掌握不同生物體系所需分析方法，生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和坐標(biāo)文件

4.1 模擬軌跡分析：trajectory，sasa，rdf，freevolume等

4.2 生成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和坐標(biāo)文件：editconf，genconf，pdb2gmx等

4.3 模擬能量分析：energy，enemat等

4.4 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)分析：cluster，confrms，midist等

4.5 空間分布性質(zhì)：gyrate，msd，rdf，traj等

4.6 分子結(jié)構(gòu)分析：hbond，order，principal，spol等

4.7 靜電作用分析：dielectric，dipoles，potential等

生物體系建模實(shí)踐Ⅰ

5 水溶性蛋白質(zhì)分子動(dòng)力學(xué)模擬

5.1 配體分子的處理

5.2 蛋白結(jié)構(gòu)的處理

5.3 修改蛋白坐標(biāo)文件

5.4 修改拓?fù)湮募?/p>

5.5 構(gòu)建盒子并放入溶劑

5.6 平衡系統(tǒng)電荷

5.7 能量最小化

5.8 NVT平衡

5.9 NPT平衡

5.10 模擬結(jié)果取樣

6 分子動(dòng)力學(xué)結(jié)果分析

6.1 軌跡文件觀察

6.2 能量數(shù)據(jù)作圖

6.3 計(jì)算斜方差

6.4 測(cè)量回旋半徑

6.5 計(jì)算結(jié)構(gòu)的RMSD 值

6.6 計(jì)算原子位置的根均方波動(dòng)

6.7 計(jì)算模擬過(guò)程中分子間的氫鍵的數(shù)目、距離或角度

7 蛋白質(zhì)結(jié)合自由能計(jì)算（傘形采樣法為例）

7.1 創(chuàng)建一系列反應(yīng)路徑分子構(gòu)型

7.2 提取模擬間隔質(zhì)心軌跡

7.3 模擬每個(gè)構(gòu)型的傘形采樣

7.4 柱狀圖分析計(jì)算結(jié)合自由能

7.5 模擬結(jié)果討論

生物體系建模實(shí)踐Ⅱ

8 生物膜磷脂雙分子層生物膜、膜蛋白等建模

8.1 磷脂分子結(jié)構(gòu)、雙分子層建模

8.2 模擬水通道（蛋白、多肽等）

8.3 插入溶劑分子

8.4 模擬系統(tǒng)達(dá)平衡

8.5 分析溶劑分子擴(kuò)散速率

9 Martini粗?；?chǎng)–可溶性蛋白模擬

9.1 獲取目標(biāo)蛋白文件

9.2 構(gòu)建新的Martini粗粒化蛋白模型

9.3 創(chuàng)建Gromacs運(yùn)行文件

9.4 構(gòu)建模擬盒子運(yùn)行能量最小化

9.5 填充溶劑分子

9.6 模擬系統(tǒng)達(dá)平衡

10 藥物分子開(kāi)發(fā)溶劑篩選

10.1 介紹熱力學(xué)積分方法

10.2 構(gòu)建藥物分子模型

10.3 建模藥物分子溶解在水相，油相和醇相

10.4 計(jì)算不同相態(tài)下的分配系數(shù)

10.5 快速預(yù)測(cè)藥物分配系數(shù)方法

SCI論文復(fù)獻(xiàn)

根據(jù)學(xué)員需求，回答相關(guān)SCI文獻(xiàn)中模擬的問(wèn)題

詳情可查看公眾號(hào)文章：https://mp.weixin.qq.com/s/i09TvhPhZriqzR85Ff-pKQ