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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 分子模拟 » 专家会诊 » 300金币再开一帖，欢迎了解的朋友赐教
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lyfxie8607

木虫 (著名写手)

[求助] 300金币再开一帖，欢迎了解的朋友赐教

本人已经发过一个有关ABF模拟的帖子，在此首先感谢虫友yuxiaolin，本人受益匪浅。
但还有新的疑问，请各位了解的朋友不吝赐教，欢迎指正。
原帖内容如下：
所用软件：NAMD
模拟方法：ABF simulation
模拟对象：离子通道（膜蛋白） 单离子穿越通道模拟PMF(Potential means of force)
问题：投文章，审稿人给的意见如下 It is particularly striking that the PMF is asymmetric (different end point values between cytosolic and extracellular sides although - under periodic boundary conditions - the final ion activities are identical). This hints at a massive hysteresis or nonergodicity problem that needs to be clarified and remedied.
大概意思是生成的PMF曲线不对称。一般情况下PMF给出的数据曲线为对称的（说对称也不是很准确，应该是曲线的起点和终点的数值应该相近，红圈标出的位置应该都在0附近，如图一）。而我做的两条曲线（红线和蓝线）的起点和终点的差距比较大，如图二中的红圈部分所示。审稿人提示说是hysteresis（磁滞）或nonergodicity（非遍历性）的问题。

新的疑问:
个人理解的，觉得可能是这个原因导致的PMF起始端和末端不一致。

审稿人认为曲线两端应该是“对称”的，因为我设置了周期边界条件（periodic boundary conditions），所以可以认为离子在其穿越方向是连续跨膜，既超出周期边界的话离子会回到其原点，所以曲线两端是一致的。

可是我仔细查看了体系和模拟的条件发现个问题，模拟的离子在z轴方向跨通道的距离（82 Å）远小于设置的周期边界z轴的距离（130 Å），所以离子不可能超出周期边界，而使曲线两端的值一致。因为没有达到是离子相当于回到原点的条件，所以PMF不是对称的（如图三）。我是自己这样理解的，但是怕审稿人是这方面的“专家”，说错了反而伤到自己。
请问各位虫友，这个观点是否站得住脚？

集中的焦点在于周期边界条件，因为ABF模拟会给离子在z轴方向施加一个力，如果z轴的周期边界很大是不是就不算是连续跨通道模型了呢？

示意图.jpg
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1楼 2013-04-05 12:03:54
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hp2633819

新虫 (初入文坛)
★ ★ ★
zh1987hs: 金币+3, 谢谢 2013-04-08 20:20:07
同意楼主，两面环境不同正离子和膜的静电作用应该还挺强，如果初始和结束位置离膜与蛋白距离有差距的话pmf还是会差不少的，当然这也取决与simulation的离子强度
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2楼2013-04-05 12:23:59
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yuxiaolin

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ...
感谢参与，应助指数 +1
chaizhm: 金币+5, 谢谢~ 2013-04-06 09:02:50
lyfxie8607: 金币+150, ★★★很有帮助 2013-04-06 09:36:18
图形很说明问题。起始端和终止端的环境不等价，即使是加上周期性边界条件。
PMF应该是不对称的。否则，能量曲线在两端也应该是对称的。
G=E-TS+PV
你应该是做NPT模拟，在起始端和终端，S 和 V变化应该很小。
所以两端的自由能差deltaG～deltaE
从你的结果上看，G和Econsistent。
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3楼2013-04-06 04:22:42
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wlalnut

至尊木虫 (职业作家)

睛朗

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
很专业呀，不太明白，但仍很专注。祝你成功。
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4楼2013-04-06 07:06:14
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心存理工
5楼2013-04-06 08:25:59
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xlwnxc
6楼2013-04-06 09:03:43
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lyfxie8607

木虫 (著名写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by yuxiaolin at 2013-04-06 04:22:42
图形很说明问题。起始端和终止端的环境不等价，即使是加上周期性边界条件。
PMF应该是不对称的。否则，能量曲线在两端也应该是对称的。
G=E-TS+PV
你应该是做NPT模拟，在起始端和终端，S 和 V变化应该很小。
所 ...

最后一句话似乎没说完？
您大概的意思就是，我的这种解释站得住脚吧？
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7楼2013-04-06 09:37:37
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david6307

银虫 (小有名气)
楼主，我想问一下，你这个能量值是怎么得到的，我也是用namd进行的模拟。
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8楼2017-03-01 20:07:07
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