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蛋白配体结合自由能计算工程

共计 30 章节
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01
课程导入与工程全景
目标=明确蛋白配体结合自由能计算在药… · 梳理从靶点结构到先导化合物优化的完整… · 建立自由能计算的核心概念地图
课程导入工程全景
02
结合自由能的热力学与统计力学基础
目标=讲解结合自由能的定义 · 标准态 · 熵焓分解
结合自由能的热力…统计力学基础
03
蛋白配体体系建模与结构准备
目标=实战处理PDB结构 · 缺失残基补全 · 质子化态分配
蛋白配体体系建模结构准备
04
分子力场与溶剂模型选择
目标=对比AMBER · CHARMM · OPLS等力场对蛋白配体体系的适用性
分子力场溶剂模型选择
05
自由能计算方法的分类与选型
目标=系统梳理FEP · TI · MM/PBSA
自由能计算方法的…选型
06
自由能微扰（FEP）理论与实现
目标=深入讲解FEP的统计力学推导 · 软核势 · λ调度与采样策略
FEP自由能微扰
07
热力学积分（TI）理论与实现
目标=讲解TI的数学形式 · 积分路径设计 · 端点奇点处理与数值积分误差控制
TI热力学积分
08
MM/PBSA与MM/GBSA工程实践
目标=实战完成MM/PBSA/GBS… · 包括轨迹处理 · 熵估计
MM/PBSAMM/GBSA
09
相对结合自由能计算实战
目标=以一组结构相近的配体为对象 · 设计并执行相对FEP/TI计算 · 分析误差来源并给出优化建议
相对结合自由能计…目标=以一组结构…
10
绝对结合自由能计算实战
目标=以单个配体为对象 · 设计绝对FEP/TI计算方案 · 处理标准态校正
绝对结合自由能计…目标=以单个配体…
11
λ空间与采样增强策略
目标=讲解λ窗口设计 · 副本交换 · 哈密顿量副本交换
λ空间采样增强策略
12
自由能计算的收敛性与统计误差分析
目标=实战使用块平均 · 自相关分析 · Bootstrap与BAR/MBAR…
自由能计算的收敛…统计误差分析
13
体系电荷与质子化态对自由能的影响
目标=以实际靶点为例 · 分析质子化态分配 · 电荷变化与离子强度对结合自由能计算结…
体系电荷质子化态对自由能…
14
水分子与关键残基在结合自由能中的角色
目标=通过显式水分析 · 水合位点识别与残基突变计算 · 量化水分子和关键残基对结合自由能的贡…
水分子关键残基
15
配体构象熵与结合熵的工程处理
目标=讲解配体构象熵 · 平动转动熵与振动熵的估计方法 · 实战在MM/PBSA与FEP框架中处…
配体构象熵结合熵的工程处理
16
金属酶与辅因子体系的自由能计算
目标=针对含金属离子 · 辅因子或共价配体的复杂体系 · 调整力场
金属酶辅因子体系的自由…
17
膜蛋白与膜环境中的结合自由能计算
目标=实战搭建膜蛋白配体体系 · 选择膜力场 · 水模型与计算方案
膜蛋白膜环境
18
共价配体结合自由能计算
目标=讲解共价键形成/断裂的自由能计… · 包括炼金术路径设计 · 反应坐标选择与力场参数化实战
共价配体结合自由…目标=讲解共价键…
19
多靶点选择性与耐药突变的自由能计算
目标=以激酶或蛋白酶为例 · 设计选择性计算与突变影响评估方案 · 支撑先导化合物优化决策
多靶点选择性耐药突变的自由能…
20
自由能计算的高通量工程化
目标=构建自动化计算流水线 · 涵盖结构准备 · 参数生成
自由能计算的高通…目标=构建自动化…
21
自由能计算结果的实验对标与验证
目标=将计算结果与ITC · SPR · 荧光偏振等实验数据对标
自由能计算结果的…验证
22
自由能计算在先导化合物优化中的决策应用
目标=以真实项目为例 · 展示如何用自由能计算指导骨架跃迁 · 取代基优化与成药性平衡
自由能计算先导化合物优化
23
自由能计算与机器学习/自由能预测的融合
目标=讲解如何用自由能计算数据训练机… · 以及ML势能面与自由能计算结合的工程…
自由能计算机器学习
24
自由能计算中的力场参数化与电荷模型进阶
目标=实战进行配体 RESP 电荷拟… · 键参数补充与极化力场评估 · 提升计算物理真实性
自由能计算力场参数化
25
自由能计算软件生态与工具链
目标=对比AMBER · GROMACS · OpenMM
自由能计算软件生…工具链
26
自由能计算中的常见陷阱与故障排除
目标=系统排查体系构建 · 参数缺失 · 采样不足
自由能计算常见陷阱
27
自由能计算的不确定性量化与报告规范
目标=建立从重复计算 · 误差传播到置信区间报告的完整规范 · 确保计算结果可审计
自由能计算的不确…报告规范
28
自由能计算项目的计算资源规划与成本控制
目标=估算GPU/CPU需求 · 存储与时间成本 · 设计并行策略与资源调度方案
自由能计算项目的…成本控制
29
自由能计算工程案例全流程复盘
目标=以一个完整药物发现项目为线索 · 复盘从靶点选择 · 体系搭建
自由能计算工程案…目标=以一个完整…
30
自由能计算工程的前沿挑战与个人能力路线图
目标=讨论极化力场 · 量子力学/分子力学结合 · 增强采样与自动化平台的前沿趋势
自由能计算工程的…个人能力路线图