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结合自由能计算:MD vs. QM

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发布时间: 2019-5-25 10:11

正文摘要:

本帖最后由 nachtmusik 于 2019-5-27 14:14 编辑 本文首发于我的知乎专栏https://zhuanlan.zhihu.com/siaolang 结合自由能的计算可以使用基于量子化学的方法,也可以使用基于分子动力学模拟(MD)的方法,然而 ...

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CrysW555 发表于 Post on 2025-10-28 16:13:23
感谢楼主分享,原帖文献打不开,是否是 https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jpcb.7b09175 这个?
JCenter 发表于 Post on 2025-10-28 14:44:00
如果是跑BOMD 100ps左右。精度相比于DFT静态计算和经典力场MD下的效果,会更好吧。这种情况下为了节省算力可以使用(QM/MM方法,水分子使用经典力场,主客体还是考虑电子,从而降低待计算的电子数目)
nachtmusik 发表于 Post on 2019-5-27 14:12:05
tianyongpan 发表于 2019-5-26 10:43
“主客体相互作用计算的话alchemistry才是标准方法”,请问这种方法有文章讲述嘛,刚接触这一块内容

我的专栏有介绍这种方法
https://zhuanlan.zhihu.com/p/60963446
里面提到了几个教程和分析方法,你可以顺着这些链接看下去。
alchemistry只是一种方便计算的热力学途径,分析最后的结合自由能有又很多种方法,包括自由能微扰,热力学积分,MBAR等等。
fhh2626 发表于 Post on 2019-5-26 13:20:19
tianyongpan 发表于 2019-5-26 10:43
“主客体相互作用计算的话alchemistry才是标准方法”,请问这种方法有文章讲述嘛,刚接触这一块内容

自由能微扰(FEP)或者热力学积分(TI),你随便一搜就一大堆
tianyongpan 发表于 Post on 2019-5-26 10:43:58
fhh2626 发表于 2019-5-25 11:40
MD作者用的是attach-pull-release方法,不是伞状采样

APR理论上很严谨,但是主客体相互作用计算的话alch ...

“主客体相互作用计算的话alchemistry才是标准方法”,请问这种方法有文章讲述嘛,刚接触这一块内容
fhh2626 发表于 Post on 2019-5-25 12:56:52
nachtmusik 发表于 2019-5-25 12:31
已修改
另:我个人做过几例类似主客体体系,使用alchemical方法,也存在对于强键合客体有高估结合自由能 ...

这个就是经典力场最大的问题,感觉目前也没有什么好办法解决
nachtmusik 发表于 Post on 2019-5-25 12:33:08
fhh2626 发表于 2019-5-25 12:18
其实我觉得这个例子的话应该差不多。。。但是如果蛋白质结构比较复杂,配体又插得比较深(好污)的话,pu ...

没错,这是APR的缺陷。
一方面需要设定一个足够大的模拟盒子,耗时会增大很多;另一方面,尤其是对于处理蛋白质-配体系统时,牵拉路径未必是简单的直线,而可能要穿过曲折的通道,这种情况下牵拉路径是极难定义的。
nachtmusik 发表于 Post on 2019-5-25 12:31:26
本帖最后由 nachtmusik 于 2019-5-25 12:44 编辑
fhh2626 发表于 2019-5-25 11:40
MD作者用的是attach-pull-release方法,不是伞状采样

APR理论上很严谨,但是主客体相互作用计算的话alch ...

已修改
另:我个人做过几例类似主客体体系,使用alchemical方法,也存在对于强键合客体有高估结合自由能的趋势(弱键合客体相对准确);我觉得这应该是力场问题,尤其是静电能计算方面高估得比例比较大。
fhh2626 发表于 Post on 2019-5-25 12:18:38
k64_cc 发表于 2019-5-25 11:55
万一数据量堆上来的话应该也差不太多…?

其实我觉得这个例子的话应该差不多。。。但是如果蛋白质结构比较复杂,配体又插得比较深(好污)的话,pull那一步有点unphysical
k64_cc 发表于 Post on 2019-5-25 11:55:54
fhh2626 发表于 2019-5-25 11:40
MD作者用的是attach-pull-release方法,不是伞状采样

APR理论上很严谨,但是主客体相互作用计算的话alch ...

万一数据量堆上来的话应该也差不太多…?
fhh2626 发表于 Post on 2019-5-25 11:40:28
MD作者用的是attach-pull-release方法,不是伞状采样

APR理论上很严谨,但是主客体相互作用计算的话alchemistry才是标准方法,APR能不能代表MD还有待讨论
naoki 发表于 Post on 2019-5-25 11:08:14
正有此疑惑,学习了,谢谢~

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