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内容来源：批发价SEO所属栏目：热点更新日期：2024-11-30

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分子动力学模拟：从基础到应用 𐟔젥ˆ†子动力学模拟是什么？分子动力学模拟（Molecular Dynamics Simulation，简称MD）是一种研究分子和原子在特定条件下的运动行为的方法。通过在一定的时间步长内数值解分子的牛顿运动方程，MD模拟可以模拟分子系统在不同的温度、压力和其他外部条件下的动态行为。 𐟧頥Ÿ𚦜쥎Ÿ理： MD模拟基于经典力学原理，主要步骤包括：定义系统：将研究对象抽象为由N个相互作用的粒子组成的系统。每个粒子具有特定的坐标、质量、电荷和成键方式。设定初始条件：根据目标温度，按照玻尔兹曼分布为每个粒子分配初始速度。计算相互作用：利用选定的力场模型，计算粒子间的相互作用能和每个粒子所受的力。求解运动方程：应用牛顿运动方程，计算各粒子的加速度和速度，进而更新其位置。迭代计算：重复上述过程，使用适当的时间步长（通常为1飞秒，即1 fs），模拟粒子随时间的运动轨迹。数据分析：对获得的轨迹数据进行分析，提取系统的结构、能量、热力学和动力学等信息。 𐟒𛠨🐨ጥˆ†子动力学模拟的建议配置在运行分子动力学模拟时，建议使用高性能的服务器配置，以满足不同模拟任务的具体要求。我们推荐使用以下配置，同时也可以根据您的具体需求定制合适的服务器方案。 𐟓š 项目介绍分子动力学模拟包含多个不同的项目，每个项目都针对分子系统的特定特性进行研究。下面是部分项目的简介：虚拟筛选：利用计算方法和模拟技术，从大规模化合物库中筛选出具有潜在生物活性的化合物。成药性预测：评估化合物是否具有成为药物的潜力和合适性。结合自由能：描述分子间结合过程中的能量变化。氢键作用：分析氢键的形成、维持和断裂。疏水作用：研究分子在不同溶剂环境下的稳定性。分子互作：计算和研究分子之间的各种相互作用力。分子自组装：分子通过非共价相互作用自发组织成有序结构。预测结合位点：预测分子之间的结合位点。半柔性对接：预测蛋白质和小分子之间的相互作用模式。碳纳米管研究：研究碳纳米管在应力作用下的变形和断裂。刚性对接：预测结合位点的初步探索。小分子和蛋白对接：帮助理解蛋白质与小分子之间的结合方式。通过这些项目，分子动力学模拟在药物研发、材料科学和生物学等多个领域发挥着重要作用。

分子动力学模拟：从基础到高级应用分子动力学模拟（MD）是一种强大的工具，广泛应用于生物大分子（如蛋白质）和小分子之间的相互作用研究。它能够提供关于蛋白质结构、动力学和相互作用的重要信息。以下是一些MD模拟的主要应用：基础分析 𐟓Š RMSD（均方根偏差）：用于测量蛋白质构象的变化。 RMSF（均方根波动）：反映蛋白质残基的动态行为。氢键分析：揭示蛋白质内部的氢键相互作用。轨迹分析：生成MP4动画，展示蛋白质的运动轨迹。高级应用 𐟚€ Pymol作图：用于创建高质量的蛋白质结构图像。静电势能分析：预测蛋白质的静电相互作用。蛋白突变位点分析：研究突变对蛋白质结构和功能的影响。同源建模 𐟏—️ AlphaFold2结构预测：利用AI技术预测蛋白质结构。蛋白配体模拟：研究蛋白质与小分子或肽的相互作用。蛋白-蛋白对接：预测蛋白质之间的相互作用模式。金属配体蛋白-小分子或肽：研究金属与蛋白质的相互作用。多肽对接 𐟔— 蛋白-多肽对接：预测蛋白质与多肽的相互作用。蛋白-DNA/RNA对接：研究蛋白质与核酸的相互作用。蛋白-金属对接：探索蛋白质与金属的相互作用。虚拟筛选 𐟔 柔性对接：允许蛋白质在对接过程中发生柔性变化。半柔性对接：介于刚性对接和柔性对接之间，保持一定的灵活性。刚性对接：固定蛋白质的结构，进行精确的对接计算。半理性设计 𐟧슨›‹白点突变位点分析：研究点突变对蛋白质结构和功能的影响。多肽毒性预测：评估多肽的毒性。蛋白蛋白酶切位点预测：预测蛋白质的酶切位点。抑制常数KI值预测：预测小分子对蛋白质的抑制常数。其他应用 𐟌 螯合物、共价键、离子键分析：研究不同类型的化学键相互作用。多个结合模型分析：比较不同结合模型的可靠性。蛋白蛋白结合位点预测：预测蛋白质之间的结合位点。计算结合能：量化蛋白质与小分子或肽的结合能。绘制结合能热图：生成结合能热图，直观展示相互作用。 2D/3D相互作用分析：绘制2D和3D相互作用图，揭示详细的作用模式。通过这些应用，分子动力学模拟不仅能够揭示蛋白质的结构和动力学，还能预测和评估药物与蛋白质的相互作用，为药物设计和生物医学研究提供重要参考。

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MISATO：AI药物发现的全新数据集 𐟓š 这篇文章介绍了MISATO，一个专为基于结构的药物发现（DD）设计的全新机器学习数据集。MISATO集成了约20,000个实验蛋白质-配体复合物的量子力学（QM）属性和分子动力学（MD）模拟，并通过大量实验数据验证，确保了其可靠性。以下是文章的主要内容总结： 1⃣ 背景：尽管大语言模型在生物学和化学领域取得了显著进展，但在基于结构的药物发现、量子化学和结构生物学方面仍缺乏稳健的方法。 2⃣ MISATO数据集：MISATO提供了一个结合了小分子的量子力学属性和约20,000个实验蛋白质-配体复合物的分子动力学模拟的数据集。这些数据从现有的实验结构开始，使用半经验量子力学系统地完善这些结构。MISATO满足了对精确生物分子-配体相互作用数据集的迫切需求，有助于训练DD相关的模型，覆盖量子化学、结构生物学和生物信息学等多个领域。 3⃣ 数据集构建：MISATO基于PDBbind的19,443个蛋白质-配体结构，这些结构经过几十年的实验确定，并代表了具有可用实验亲和力的多样化蛋白质-配体复合物集合。 4⃣ 量子化学和分子动力学模拟：使用半经验量子力学方法对配体空间进行了精细化处理，并对配体的几何形状进行了规范化。此外，通过MD模拟增加了缺失的动态和化学信息。 5⃣ 机器学习（ML）模型：文章提供了使用MISATO数据的ML基线模型示例，证明了通过使用这些数据可以提高准确性。这些模型包括量子化学属性（化学硬度和电子亲和力）的计算、结合亲和力的计算，以及蛋白质柔性或诱导适应特性的预测。 6⃣ 实验验证：MISATO数据库和适应性AI模型在实验数据上进行了验证，包括X射线晶体学中的B因子、异核Overhauser效应（hetNOE）NMR测量，以及与实验氧化电位的相关性。 7⃣ 数据获取：数据库可以从Zenodo下载，并通过Python接口访问，提供了数据加载器和用于GPU使用的容器镜像。 8⃣ AI应用：讨论了如何利用MISATO数据集训练和评估AI模型，强调结合QM和MD模拟数据可以提升结合亲和力预测的准确性。 𐟧젍ISATO为AI在药物发现领域的应用提供了强大的训练支持，推动了基于结构的药物发现AI模型的发展，并为未来的改进方向提供了展望，如扩展QM计算至更长时间的MD模拟。

碳纳米管增强NBR的摩擦与磨损性能研究通过分子动力学（MD）模拟和环-块摩擦实验，对不同碳纳米管（CNT）含量增强的NBR进行了综合分析。目的是探讨CNT在增强NBR水润滑摩擦和干磨损性能方面的作用，并揭示其改进机制。研究结果表明，随着CNT质量分数（0%、1.25%、2.5%、5%）的增加，NBR的水润滑摩擦系数逐渐降低。在水润滑条件下，CNT提高了NBR表面的储水能力，增强了润滑效果。在干磨损状态下，CNT有助于减少划痕深度和干磨损体积。本研究结合了分子动力学模拟和环-块摩擦磨损实验，全面分析了CNT增强NBR的摩擦和磨损特性。对不同质量分数的CNT增强NBR的水润滑摩擦特性和干磨损性能进行了比较分析。未来研究需要进一步分析更高质量分数的碳纳米管在NBR中可能发生的聚集现象。CNTs在提高NBR摩擦和磨损特性方面的机制在分子链尺度和宏观尺度上得到了全面探讨。模拟和实验结果均一致表明，随着CNT质量分数的增加，NBR的水润滑摩擦特性和耐磨性不断提高。

分子动力学模拟：从LAMMPS到MS 分子动力学模拟（MD）是一种强大的计算方法，用于研究材料的微观行为。LAMMPS（Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator）是一个广泛使用的MD软件，特别适合处理大规模的原子和分子系统。通过LAMMPS，我们可以模拟各种材料，包括纳米流体、聚合物、溶液、晶体、非晶无机物和金属等。 MD模拟不仅可以计算热导率、粘度、比热等宏观性质，还能提供径向分布函数、自扩散系数、配位数、回转半径、角分布函数等微观信息。这些数据对于理解材料的结构和性能至关重要。在LAMMPS的使用过程中，安装、建模和计算是关键步骤。此外，后处理也是不可或缺的一环，包括使用OVITO、Origin、MATLAB和Python等工具进行数据分析和可视化。通过这些后处理软件，我们可以更直观地理解模拟结果，并从中获得深刻的见解。高质量的MD模拟需要专业的指导和经验，我们提供全面的安装、建模和计算指导，以及后处理和结果讨论的指导。无论你是科研人员还是学生，我们的服务都能帮助你更好地理解和应用MD模拟。

分子动力学模拟中的溶剂模型选择指南 𐟌Š 在进行分子动力学（MD）模拟时，为了更准确地模拟生物大分子在生理环境中的行为，通常会将它们置于虚拟的水环境中。这个水环境可以是纯水或含离子水的溶液，假设生物大分子在其中是完全溶剂化的。然而，对于一些在生理状态下不完全暴露在水环境中的生物大分子，如膜蛋白，需要进行特殊处理。溶剂模型的两种类型 𐟌 根据对水分子描述方式的不同，溶剂模型可以分为显含溶剂模型和隐含溶剂模型两类。显含溶剂模型使用全原子力场来描述水分子，能够更精确地处理溶质与溶剂之间的相互作用。但缺点是显著增大了模拟体系，占用大量计算资源。隐含溶剂模型则将溶剂视为连续介质，没有单个的溶剂分子，从而大大减少了计算量。隐含溶剂模型：效率与平均化 𐟌 隐含溶剂模型将溶剂视为连续介质，处理溶质与溶剂间的相互作用时，将其简化为仅是溶剂构型函数的平均场。这种模型在多数情况下可以显著减少体系的自由度，从而提高计算效率。与显含溶剂模型相比，隐含溶剂模型能够更好地直接估算溶剂自由能。在研究生物大分子折叠、构型转变、蛋白质-蛋白质、蛋白质-配体结合及药物分子跨膜转运等问题中，多使用隐含溶剂模型。常用的隐含溶剂模型大致有两种类型：一种是基于溶剂可及表面积的模型；另一种是基于泊松-玻尔兹曼方程的连续介质模型。显含溶剂模型：精确与复杂 𐟔슊显含溶剂模型在处理溶剂分子与溶质生物大分子间的特殊相互作用，探究介质屏蔽效应等对生物大分子结构及功能影响方面，与隐含溶剂模型相比具有显著优势。显含溶剂模型有多种类型可选，对于生物大分子模拟而言，多使用水模型。常用的水模型包括TIP3P、TIP4P、TIP5P、SPC及SPC/E模型等。这些模型都是根据水的一种或几种物理性质优化得到的，能较好地体现水的这些性质，如径向分布函数、扩散率、蒸发焓及密度等。但同时重现水的所有性质。上述显含水模型的偶极矩都大约为2.3 D，而气相水偶极矩实验测定值为1.85 D。TIP5P是上述模型中唯一可很好地描述水的密度随温度变化的水模型。此外，这些模型都将水分子视为完全刚性的结构，因此可与SHAKE约束算法兼容。选择适合的溶剂模型 𐟎对于不同的课题，应慎重选用适当的溶剂模型。隐含溶剂模型适用于那些对溶剂的细节不敏感的研究，而显含溶剂模型则适用于需要精确模拟溶质与溶剂相互作用的情况。通过合理选择溶剂模型，可以更好地理解和预测生物大分子的行为和性质。

平板玩复古模拟器游戏：手柄和设备选择指南现在，用平板玩复古模拟器游戏已经成为一种流行趋势。𐟎𝆨恤𝓩ꌥˆ𐦜€原汁原味的游戏感觉，关键在于手柄的选择。𐟎”砥䧥䚦•𐤺𚤼š选择Xbox或PlayStation手柄，但有些复古模拟器游戏需要特定手柄才能完美还原游戏体验。例如，世嘉MD游戏需要6键手柄，而街机游戏中的格斗游戏则适合使用带有机械微动机构的手柄。𐟎› ️ 幸运的是，国内的八位堂提供了授权手柄，这些手柄能够最大限度地还原经典游戏的感觉。此外，有些复古模拟器游戏在平板上玩比在掌机上玩更有沉浸感，尤其是屏幕大的设备更是如此。𐟓𑰟” 我使用的联想Yoga Pro平板，屏幕尺寸为14寸，配备了10000毫安时的大电池。𐟔‹ 虽然它最初并不是为了玩复古模拟器游戏而购买的，但它拥有视频输入功能，可以连接Switch。𐟔Œ 我发现它的870处理器非常强大，可以完美模拟PS2及以下档次的游戏。𐟎ŒŸ 现在，我用它来重温世嘉MD和土星的游戏，偶尔也玩玩街机游戏来放松一下。出门时，我会选择开源掌机；在家时，则使用大平板。𐟏 𐟚𖢀♂️ 无论是哪种设备，都能让我享受到复古模拟器游戏的乐趣。𐟎‰

Switch模拟器安卓版：解锁所有内容！ 𐟎–𕦖勵먷‘安卓版最新安装包，解锁计划通，全角色，全曲包，收藏品！无论是安卓还是电脑，都能畅玩Switch版模拟器。游戏内含全部内容，玩家将跟随音乐节奏，通过简单的左右操作击打从空中和地面而来的敌人，小心躲避障碍物。虽然操作简单，但丰富的音乐曲目和精心设计的节奏点让游戏变得非常有趣和耐玩。 𐟎𜠨璨‰𒤻‹绍：初音未来：虚拟歌手，CV：藤田噗，生命值：250。初音未来可以不区分上下轨道击打所有敌人和乐谱（长按），对音符、红心、障碍无效。 𐟎 收藏品：收藏显示完整内容，包含多种收藏品。 𐟎𖠦›𒥌…与DLC： Muse Plus：一次性解锁并免费更新所有曲包及MD补完计划。已购曲包：已购买的部分也能抵消部分价格。 𐟛 ️ 计划通：计划通内所有付费内容一次性获得并免费更新。快来体验这款充满乐趣的音乐节奏游戏吧！

分子动力学模拟：从基础到应用分子动力学（Molecular Dynamics, MD）模拟是一种近年来迅速发展的分子模拟方法。它基于经典力学、量子力学和统计力学，通过计算机数值求解分子体系的运动方程，来模拟研究分子体系的结构与性质。 𐟔 分子动力学模拟的背景作为继实验和理论之后，研究分子体系结构与性质的第三种方法，分子动力学模拟在化学化工、材料科学与工程、物理、生物医药等领域发挥着越来越重要的作用。它不仅能获得原子的运动轨迹，还能观察到原子运动过程中的各种微观细节，是对理论计算和实验的有力补充。 𐟌Ÿ 主要优点动态的研究方法丰富的分析手段可与分子对接、药效团等分子模拟方法无缝结合 𐟒𛠥ˆ†子动力学模拟的难点目前常用的分子动力学软件有AMBER、GROMACS和NAMD等。掌握熟练的软件使用技术，依托平台计算资源，短时间内可进行100ns时间跨度的动力学模拟。通过对模拟轨迹进行聚簇等分析，可获得分子间各状态相对稳定构型，并通过分析分子间相互作用模式和相互作用能来鉴定分子间作用机理。 𐟔젥ˆ†子动力学模拟的研究内容分子动力学模拟的研究内容主要有以下六个方面：自组装模拟大分子与小分子相互作用（药物与靶标相互作用）大分子之间的相互作用（蛋白-蛋白相互作用）溶剂与溶质相互作用大分子、小分子三维结构的优化结构与功能、性质的关系 𐟓Š 分子动力学模拟的服务内容目前常见的分子动力学模拟可选的分析项目有以下七种：分子构象采样（聚类分析、优势构象识别）相互作用分析（氢键网络、Contact-Map）结合自由能计算（MM-PBSA、TI、FEP）骨架波动分析（RMSD、RMSF）热点残基分析（Alanine-scanning, Energy-decomposition）构象转变分析（PCA、Energy-landscape plotting）理化性质分析（能量、体积、压强、温度、密度监测）分子动力学模拟不仅是一种强大的研究工具，更是一种能够深入理解分子体系结构和性质的有力手段。

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