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[GROMACS] 平衡MD模拟与PMF自由能计算过程的先后顺序考虑问题

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Level 5 (御坂)

实验组内的DFT计算、第一性原理、MD模拟爱好者

请教下大家,有关于的MD平衡模拟和PMF计算自由能的先后顺序:对于平衡MD而言,我在一个充满水的边长为5nm的盒子中添加了5个环糊精和5个哌嗪分子(使用gaff力场参数结合resp2(0.5)电荷,spc/e三点水),1bar和298K下平衡相1ns,产生相为20ns。通过观察轨迹和rdf,发现环糊精和哌嗪各自游离在水中,通过rdf得到的配位数也说明了这一点。接着,在同样的水环境下,我又做了伞状采样计算了一个哌嗪从一个环糊精空腔中拉出过程的PMF曲线(一维自由能)。其中,环糊精的部分原子进行位置限制,空腔朝向z方向,沿z轴拉出哌嗪,不同的窗口按照所需进行力常数调节,每个窗口1ns预平衡和20ns充分采样,窗口overlapping,通过直方图分析法wham计算了PMF。PMF图中发现在端口处的相对自由能为负,说明端口处可以结合,但是与之矛盾的是,平衡MD过程中两者并没有相互靠近。因此,对于平衡MD和PMF而言,我这么理解的:应该先看平衡MD,两种分子是否会相互吸引和"结合",具有高的径向分布函数代表"结合",如果会靠近吸引,再计算PMF,看是否进空腔。如果平衡MD模拟过程中两者都没有相互靠近,正如图中的那样,就没必要计算PMF以确定哌嗪是在端口结合还是在空腔内结合了。还请大家看看我的想法和理解对不对 ,感谢大家。

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目前专攻:
基于DFT、MD模拟的自由能计算
基于过渡态理论的自由能垒和反应速率常数计算
基于MD模拟的交联聚合物计算

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