项目介绍

            分子动力学（Molecular
            Dynamics，MD）模拟是一套分子模拟方法，是研究凝聚态系统的有力工具。通过分子动力学模拟，研究者得到体系原子的运动轨迹，可观察到原子运动过程的各种微观细节。通过对研究体系的动态模拟，我们能够在分子水平上理解生物大分子的运动与生物功能、蛋白-小分子之间相互作用机理、纳米材料分子的自组装过程。分子动力学模拟是理论计算和实验方法的有力补充，广泛应用于物理、化学、材料科学和生物医药等领域。
            

                适合的研究方向包括但不限于：生物、生化、医药、医学、药物、高分子、食品、材料、环境等
            可以计算的体系包括但不限于：生物体系、蛋白质、核酸、多肽、药物分子、聚合物、小分子等
            

                常用软件：gromacs，lammps，amber等
            可以计算的内容包括但不限于： 蛋白三维模型搭建，如同源建模、从头建模等
            分子对接，如蛋白质-小分子，核酸-小分子，小分子-小分子，蛋白-蛋白，蛋白-多肽，蛋白-核酸等
            生物三维结构分析，如蛋白在不同pH、温度、电场下的三维结构变化等
            动力学研究，如生物体系的弱相互作用分析、受体-配体组装过程、结合自由能分析，材料体系的高分子构象预测、材料与溶液界面性质，粗粒化模拟等
            动力学后数据分析，如回旋半径（RMSF）、径向分布函数（RDF）、扩散系数、RMSD、各种能量分析、氢键数量分析、亲疏水性分析等
            药物相关内容，如药物衍生物库设计、虚拟筛选、成药性预测、毒性分析、QSAR预测模型构建等
            

                分子动力学（Molecular
            Dynamics，MD）模拟是一套分子模拟方法，是研究凝聚态系统的有力工具。通过分子动力学模拟，研究者得到体系原子的运动轨迹，可观察到原子运动过程的各种微观细节。通过对研究体系的动态模拟，我们能够在分子水平上理解生物大分子的运动与生物功能、蛋白-小分子之间相互作用机理、纳米材料分子的自组装过程。分子动力学模拟是理论计算和实验方法的有力补充，广泛应用于物理、化学、材料科学和生物医药等领域。
        

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结合自由能

结合自由能（Binding free energy）是描述分子间结合过程中能量变化的概念。在蛋白质和小分子（如药物分子）的结合过程中，结合自由能可以用来评估结合的强度和稳定性。 结合自由能是由两个主要贡献组成的：1）蛋白质和小分子之间的相互作用能；2）系统的熵变。相互作用能包括静电相互作用、范德华力、氢键和疏水效应等，它们描述了蛋白质和小分子之间的各种相互作用。系统的熵变则考虑了结合过程中分子的自由度的变化，包括构象变化和溶剂效应等。

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氢键作用

氢键是一种重要的分子间相互作用，它在生物化学、化学和材料科学等领域中起着重要作用。氢键是一种电荷间作用力，通常发生在氢原子与较电负的原子（如氮、氧和氟）之间。 氢键的形成涉及三个关键成分：供体、受体和氢原子。供体是能够提供氢键中的氢原子的原子或基团，通常是带有极性键的氢原子。受体是能够与供体氢原子形成氢键的原子或基团，通常是带有孤对电子的原子（如氮、氧和氟）。 氢键的形成是通过氢原子与供体原子之间的电荷相互作用实现的。氢原子与供体原子之间的电荷分布不均匀，使得氢原子部分带正电荷，而供体原子则部分带负电荷。这种电荷分布引起了相互吸引力，形成了氢键。

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疏水作用

疏水作用是一种重要的分子间相互作用，它在溶液中非极性分子或非极性区域之间发生。疏水作用是由于水分子的特性和非极性分子之间的互作用而产生的。 水分子是极性分子，由一个氧原子和两个氢原子组成。由于氧原子的电负性较高，它部分带负电荷，而氢原子则部分带正电荷。这种极性使得水分子具有相互吸引的性质，形成了水分子之间的氢键网络。

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分子互作

分子间相互作用是指分子之间发生的各种相互作用力，这些作用力可以影响分子的结构、性质和相互作用方式。常见的分子间相互作用：静电相互作用、范德华力、氢键、疏水作用、离子相互作用这些相互作用力在化学、生物化学和材料科学等领域中起着重要作用。它们决定了分子的结构、物理性质、化学反应和相互作用方式，对于理解和解释化学和生物系统的行为具有重要意义。

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半柔性对接

半柔性对接（Semi-flexible docking）是一种计算方法，用于预测蛋白质和小分子之间的相互作用模式。在半柔性对接中，蛋白质和小分子的结构在对接过程中被允许发生一定程度的构象变化。 传统的刚性对接方法假设蛋白质和小分子的结构在对接过程中不发生变化，这在某些情况下可能导致预测结果的不准确性。半柔性对接方法考虑了蛋白质和小分子的柔性性质，允许它们在对接过程中进行一定程度的构象调整。

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