结合自由能计算问题的困惑(方法选择)

libin093 · 发表于 Post on 2020-6-6 11:24:02

最近看了很多自由能计算的文献，也重复了相关教程，我阅读的文献中计算结合自由能的方式多为伞形采样（碳材料与氨基酸的作用）、TI（碳材料与DNA大分子），非常困惑这两种方法适用场合有差异？还是二选一通用的，文献里选择某一种方法只是根据前人研究来确定？假设我想研究碳材料与氨基酸的作用，是不是用正常的成品MD来分析构象变化，然后另外通过逐步打开vdW与静电作用来进行计算结合自由能？期望得到社长和各位前辈的指导，万分感谢！

k64_cc · 发表于 Post on 2020-6-6 11:41:26

Umbrella Sampling用于计算给定Collective Variable上的自由能变化，与其相似的还有Metadynamics。

TI（或者说FEP一类方法）用于计算不同chemical state间的自由能差。

这两个方法描述的物理变化其实不太一样，看你需求了。

fhh2626 · 发表于 Post on 2020-6-6 12:13:11

US/MtD/ABF等等方法的难点是选择描述体系运动的几何变量
FEP/TI的难点是解决Decoupling过程中的收敛问题

具体还是要等你试过以后才会有体会

libin093 · 发表于 Post on 2020-6-6 14:37:00

k64_cc 发表于 2020-6-6 11:41
Umbrella Sampling用于计算给定Collective Variable上的自由能变化，与其相似的还有Metadynamics。

TI（ ...

那我要是看构象变化，是不是直接成品MD就可以？

k64_cc · 发表于 Post on 2020-6-6 15:55:41

libin093 发表于 2020-6-6 14:37
那我要是看构象变化，是不是直接成品MD就可以？

是啊，但是构象和自由能计算也没关系嘛。

libin093 · 发表于 Post on 2020-6-6 16:17:08

k64_cc 发表于 2020-6-6 15:55
是啊，但是构象和自由能计算也没关系嘛。

是的，我设想的论文组成肯定要包含构象分析和自由能计算两部分，一方面分析动力学过程的结构变化，另一方面，比较多种分子间自由能差异

雷阵雨 · 发表于 Post on 2025-9-23 21:59:52

k64_cc 发表于 2020-6-6 11:41
Umbrella Sampling用于计算给定Collective Variable上的自由能变化，与其相似的还有Metadynamics。

TI（ ...

请问老师，TI法求出来的自由能与US求出来的自由能能够互相用来计算吗？

k64_cc · 发表于 Post on 2025-9-24 20:16:03

雷阵雨发表于 2025-9-23 21:59
请问老师，TI法求出来的自由能与US求出来的自由能能够互相用来计算吗？

设计好US的CV，是可以互相对比的，比如说溶解自由能一直都有从气相拉进水相的算法和直接decouple的算法。

雷阵雨 · 发表于 Post on 2025-9-25 09:42:34

k64_cc 发表于 2025-9-24 20:16
设计好US的CV，是可以互相对比的，比如说溶解自由能一直都有从气相拉进水相的算法和直接decouple的算法。

好的，感谢老师的回答！

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