朱瑞新着-- 计算机辅助药物设计(Ⅰ)--基本方法原理概要与实践详解.pdf

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1、计算机辅助药物设计------基本方法原理概要与实践详解作者朱瑞新2011年1月目录序前言第一章“计算机辅助药物设计”与MOE概貌一、导言二、“计算机辅助药物设计”概貌三、MOE概貌四、知识拓展五、本章小结六、复习思考题第二章虚拟组合库设计一、虚拟组合库设计的运用二、组合化学与虚拟组合库设计三、虚拟组合库设计的方法原理四、虚拟组合库设计的操作要领五、知识拓展六、本章小结七、复习思考题第三章生物大分子结构预测一、生物大分子结构预测的运用二、生物大分子结构测定与生物大分子结构预测三、生物大分子结构预测的方法原理四、生物大分子结构预测的操作要领五、知识拓展六、本章小结七、复习思考题第四章定量

2、构效关系一、定量构效关系的运用二、构效关系与定量构效关系三、定量构效关系的方法原理四、定量构效关系的操作要领五、知识拓展六、本章小结七、复习思考题第五章药效团模型一、药效团模型的运用二、活性特征基团和药效团三、药效团模型的方法原理四、药效团模型的操作要领五、知识拓展六、本章小结七、复习思考题第六章分子对接一、分子对接的运用二、分子（生化）水平的高通量筛选技术和分子对接三、分子对接的方法原理四、分子对接的操作要领五、知识拓展六、本章小结七、复习思考题第七章全新药物设计一、全新药物设计的运用二、片段组学（基于片段的药物设计）和全新药物设计三、全新药物设计的方法原理四、全新药物设计的操作要领

3、五、知识拓展六、本章小结七、复习思考题第八章分子动力学、随机动力学和蒙特卡洛一、分子动力学、随机动力学和蒙特卡洛的运用二、体系全部性质测定和分子动力学/随机动力学/蒙特卡洛三、分子动力学、随机动力学和蒙特卡洛的方法原理四、分子动力学、随机动力学和蒙特卡洛的操作要领五、知识拓展六、本章小结七、复习思考题第九章MOE中其它实用模块一、受体-配体复合物指纹（PLIF）二、大分子质子化（Protonate3D）三、抗体模建（AntibodyModeler）四、知识拓展五、本章小结六、复习思考题参考文献致谢3前言本书系作者在近年来为同济大学本科生开设的《计算机辅助药物设计》课程所用讲义基础上，经

4、扩展、补充和修改编写而成。本书内容涵盖了“计算机辅助药物设计”七大研究方向：1、虚拟小分子生成、2、大分子结构预测、3、定量构效关系、4、药效团模型、5分子对接、6、全新药物设计和7、动态模拟（分子动力学/随机动力学/蒙特卡洛）。并且第一次系统地对这些技术的操作进行了讲解。其中，本书第一章是对“计算机辅助药物设计”和配合本书实例讲解的国际著名软件MOE的全貌进行了介绍；第二章到第八章依次对“计算机辅助药物设计”的七大研究方向进行了理论和实践操作的系统介绍；最后一章对MOE中三个特色模块进行了单独介绍。另外，本书每章还设有一个“知识拓展”，该部分主要是介绍一些更为前沿或热门的知识，希望能

5、为读者的相关研究或深入学习起到抛砖引玉的效果。“计算机辅助药物设计”是门非常综合且前沿的学科，对于本科生而言系统的理论学习将会严重打击其学习的积极性；同样如果只是科普性的介绍一些新概念或者介绍一些传奇故事，而不进行系统的实践操作，那么学生们的动手能力无法得到很好的训练，这点对于部分本科毕业即将要走上工作岗位的同学显得尤为重要。因此本书对于理论部分的介绍尽量做到简明扼要，而对于实践操作的讲解尽量做到详细，以期能够让读者一直保持着“强烈的掌握欲望”快速掌握“计算机辅助药物设计”核心技术。本书是国内第一本专门为本科生撰写的《计算机辅助药物设计》教材，此外，本书也将是工业界相关人员和研究生的一

6、本非常合适的参考书。鉴于作者学识浅薄，再加上时间紧迫，书中定有多处不足，甚至错误之处，还请各位专家和读者指出。朱瑞新同济大学生命科学与技术学院2011-01-05第一章“计算机辅助药物设计”与MOE概貌本章内容目录一、导言二、“计算机辅助药物设计”概貌三、MOE概貌四、知识拓展五、本章小结六、复习思考题一、导言“数学就是一门把不同的东西归结为相同问题的艺术。”——JulesHenriPoincaré（法国数学物理学家，“最后一位数学通才”）“用物理的火炬照亮化学的暗室。”——FriedrichWilhelmOstwald(1909年Nobel化学奖得主，物理化学学科奠基人)“计算化学家

7、的时代即将到来。到时，若不是成千也有上百的化学家，为了化学中日益增多的许多细节问题将走向计算机，而不是去实验室。”——RobertSandersonMulliken(1966年获诺贝尔化学奖，分子轨道理论的创立者)时间图1-1、实验学科与相关计算学科发展的关系示意图“计算”学科的诞生往往是晚于相应的实验学科（如图1-1所示），但也是相应实验学科发展迈向成熟的一个重要标志。回顾学科发展历史，各实验学科的深入发展都离不开数学和物理这两个“最基础”的