为什么我每次买彩票都不中奖:分子動力學模擬服務

分子動力學模擬
Molecular Dynamics (MD) Simulation
分子動力學模擬

哪些平台可以买彩票 www.gcynso.com.cn 分子動力學(Molecular Dynamics,MD)模擬是一套分子模擬方法,是研究凝聚態系統的有力工具。通過分子動力學模擬,研究者得到體系原子的運動軌跡,可觀察到原子運動過程的各種微觀細節。通過對研究體系的動態模擬,我們能夠在分子水平上理解生物大分子的運動與生物功能、蛋白-小分子之間相互作用機理、納米材料分子的自組裝過程。分子動力學模擬是理論計算和實驗方法的有力補充,廣泛應用于物理、化學、材料科學和生物醫藥等領域。

在忽略原子核的量子效應和波恩-奧本海默(Born-Oppenheimer)絕熱近似的前提下,分子動力學依靠牛頓力學來模擬分子體系的運動,在由分子體系的不同狀態構成的系綜中抽取樣本,計算體系的熱力學量和其他宏觀性質。在分子動力學模擬中,一般采用經驗勢代替原子間的相互作用勢,如Lennard-Jones勢、Mores勢、EAM原子嵌入勢、F-S多體勢。然而采用經驗勢必然丟失了局域電子結構之間存在的強相互作用,及不能得到原子動力學過程中的電子性質。因此,近些年來,量子力學/分子力學(QM/MM)和量子力學/分子力學/分子動力學(QM/MM/MD)方法的發展,彌補了這一不足,并將研究領域進一步擴展到反應機理的研究。引入QM/MM后,能更深入地研究酶蛋白的催化機理、磷蛋白的誘導發光機理以及各種質子轉移和電荷轉移反應過程。

我們采用分子動力學模擬方法進行以下多方面的研究

常規分子動力學模擬

  • 研究配體-受體復合物體系的相互作用機制:相互作用模式、誘導契合效應、蛋白骨架運動;
  • 預測活性小分子的結合自由能(從而預測Ki、IC50),闡明機理或指導結構改造;
  • 優化蛋白結構,如對同源模建得到的結構進行結構優化。

其他高級方法

  • 膜蛋白分子動力學;
  • 拉伸分子動力學(SMD);
  • 副本交換分子動力學(REMD);
  • 靶向分子動力學(TMD);
  • 微動彈性帶(NEB)計算。

常見分析內容

  • 骨架波動:RMSD、RMSF;
  • 相互作用:氫鍵、鹽橋、角度、二面角、水合作用、相互作用譜;
  • 結合自由能:MM/PB(GB)SA;
  • 構象采樣:聚類、PCA、簡正模分析、二級結構分析、勢能面掃描、優勢構象識別;
  • 熱點殘基:丙氨酸掃描、能量分解。

QM/MMQM/MM/MD

  • 研究酶催化機理,常常包含過渡態歷程;
  • 質子轉移、電荷遷移反應過程;
  • 誘導發光機理。

分子動力學模擬的主要流程是:

分子動力學流程-1
  • 結構準備,包括生物大分子與小分子以及輔酶、溶劑分子等結構處理;
  • 進行動力學模擬,包括能量優化、加熱、平衡相和生產相;
  • 分析軌跡,包括RMSD/RMSF、氫鍵分析、聚類分析、PCA、結合自由能計算。

殷賦科技在分子動力學模擬方面有著相當豐富的實踐經驗和核心技術,為廣大科研工作者提供了高效高質量的技術服務,歡迎垂詢!