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奋斗1s

金虫 (正式写手)

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[交流] 分子模拟时间越长越好吗？

如题，在对蛋白质做分子动力学模拟的时候，我用Gromacs先进行了3ns的MD运算，然后又进行了2ns，对接结果发现后者不如前者，但通过蛋白质评价发现后者的各项指标要好一些，请各位高手讨论一下MD多长时间比较好呢？

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分子模拟	模型 - 模拟 - 统计 - 热力学	MDs-Gromacs	计算
gromacs	蛋白模拟与改造	分子模拟	精华帖转载
分子模拟	PBS作业排队系统	计算化学	分子动力学模拟

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ChemiAndy

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1楼2011-06-30 16:00:04

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yongleli

木虫 (正式写手)

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奋斗1s(金币+1):谢谢参与
zh1987hs(金币+10, 模拟EPI+1): 非常感谢 2011-07-05 12:47:28

引用回帖:

Originally posted by ChemiAndy at 2011-07-02 22:29:07:
感谢17楼补充。我在8楼说了很多，其实没有很好地回答楼主的问题，做Docking，模拟时间要多久。

Docking的本质是看看哪个药物小分子（底物）与蛋白的结合最好。我不知道楼主打算从哪几个方面来考察对接是 ...

这里我要回答ChemiAndy版友的一个小疑问，并讲另外一个关于模拟时间的问题。

关于傅献彩的物化，我们本科时候学习的是另一本，比较偏向化工，习题很多是学校的老师们在做项目时遇到的问题。虽然公式没怎么详细推导，但是让我们觉得学了物化就能干很多事了。我的毕业后在化工设计院工作的同学们确实也是觉得受益匪浅。后来到了南大和山大考察，发现原来老师们虽然用傅献彩的书，但是并不按照书本教。能否把具体的熵焓等概念讲明白就看老师个人功力了。一般是可以的。这也和两校物化课时特别多有关。

做分子动力学模拟，是否模拟时间越长越好？如果计算的模型能够正确反映真实的体系，我觉得是时间越长越好。毕竟理论上，时间系综经过无穷长时间可以遍历相空间中每一个点。但是实际上我们都知道这是不可能的，而且有时候初条件会严重影响模拟的结果。第二点，比如要模拟binding过程或者steered MD，一条轨迹往往也不够。因为如C版友所言，事件的发生有几率性，而MD由于模拟的时间有限（真实世界中1s是很快的时间，但是全原子分子模拟中这几乎是不可能的任务），一条轨迹未必能在有限时间中观测到体系发生想要的变化。

但是还有一点需要注意，MD模拟两大基本问题一是抽样，另一个是力场。
目前的力场我们一般认为它们是行为很好的，可以反应生物大分子的性质。但是某些情况下，比如带电配体的binding，含金属的生物分子，传统的力场很可能不能很好的模拟。用传统力场模拟的话，短时间内体系跟XRD结构接近，但是长时间之后就会变成非自然的构象。比如上世纪90年代Kollman模拟了一个体系，只做了几百ps，但是后来的研究发现这个体系用AMBER力场来做的话在4ns之后会变成非自然构象。这是因为固有的力场中能量最小点不是天然产物的能量最小点。这方面的工作比如
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja807374x
揭示了用传统的力场本质上是不能正确模拟的，遑论抽样了。

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