创腾生命科学基础班分子动力学

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1、Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.单击此处编辑母版标题样式DS2.5中的分子动力学模拟单击此处编辑母版文本样式第二级王昊hwang@neotrident.com第三级2010-07-21第四级第五级2010创腾科技生命科学暑期培训班基础班培训内容•DSCHARMm概述•分子动力学原理简介•DSCHARMm单击此处编辑母版标题样式参数设置技巧•DSCHARMmhands-on练习•Q&A单击此处编辑母版副标题样式Copyright©2010,NeotridentTechnolog

2、yLtd.Allrightsreserved.1培训内容•DSCHARMm概述•分子动力学原理简介•DSCHARMm单击此处编辑母版标题样式参数设置技巧•DSCHARMmhands-on练习•Q&A单击此处编辑母版副标题样式Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.DSCHARMm是经典而强大的分子模拟程序•使用经典而强大的CHARMm计算引擎及CHARMm系列力场•哈佛大学MartinKarplus于1983年开发，并不断发展•目前已发表成百上千的学术文章，学术结果遍布各类杂志，涵盖

3、材料、生命等多学科。其研究对象包括：蛋白质、多肽、脂、核酸、碳水化合物、小分子配体在溶液环境、晶体状态及生物环境下的分子模拟单击此处编辑母版标题样式主要研究领域：•分子构象分析•蛋白质折叠单击此处编辑母版副标题样式•酶催化反应机理研究•生物大分子运动•生物大分子构象变化•疾病的发病机理•蛋白-蛋白相互作用•蛋白质-配体相互作用Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.•。。。2多种生物大分子模拟体系单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式Copyright©2010,Neot

4、ridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.DSCHARMm:基本任务•单点能计算(MM,QM/MM)•相互作用能计算•几何优化(MM,QM/MM)单击此处编辑母版标题样式•动力学计算•溶剂化计算•各类性质计算单击此处编辑母版副标题样式Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.3DSCHARMm:计算参数设置快速的参数设置帮助单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.A

5、llrightsreserved.DSCHARMm:扩展功能•支持脚本语言，可方便地和第三方程序或算法进行集成或在计算中加入自己的算法•支持并行计算•可单独安装并使用单机版单击此处编辑母版标题样式CHARMm•内坐标方法应用到体系的几何优化中，大大提升了计算效率•支持学术版单击此处编辑母版副标题样式CHARMm的各种格式Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.4培训内容•DiscoveryStudio及DSCHARMm概述•分子动力学原理简介•DSCHARMm单击此处编辑母版标题样式

6、参数设置技巧•DSCHARMmhands-on练习•Q&A单击此处编辑母版副标题样式Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreserved.生命科学模拟理论基于电子（量子论）基于原子（力场法）QMMM,MD单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式理论严格清晰，结果准确，但计算量基于力场计算，适用生物大分子的模非常巨大，能够计算的原子数目有限，拟，结果准确度不如前者目前不适合生物大分子。Copyright©2010,NeotridentTechnologyLtd.Allrightsreser

7、ved.5分子力场•根据量子力学的“核不动原理”（波恩-奥本海默近似），一个分子的能量可以近似看作构成分子的各个原子的空间坐标的函数，简而言之，即分子的能量随分子构型的变化而变化。•将分子体系能量表达为构象的一个含参数的经验公式，然后用实验或者量化计算的结果来拟合公式中的经验参数。这样的公式称为力场。•分子力场法对分子能量的模拟比较粗糙，但是相比于精确的量子力学从头计算方法，分子力场方法的计算量要小数十倍，而且在适当的范围内，分子力场方法的计算单击此处编辑母版标题样式精度与量子化学计算相差无几，因此对大分子复杂体系而言，分子力场方法是一套行之有效的方法单击

8、此处编辑母版副标题样式Copyright©2010,Neotrid