仿真

分子动力学 (MD) 仿真是一种基于计算机的方法，可用于研究原子和分子随时间变化的物理运动。它通过在给定条件下对原子级相互作用进行仿真，来帮助理解复杂系统的行为。

更准确地说，分子动力学 (MD) 仿真方法是一种用于对原子和分子随时间变化的物理运动进行建模的计算技术。它通常使用牛顿运动定律，基于经典力学对粒子（如原子、分子或离子）之间的相互作用进行仿真。通过计算这些粒子之间的力，MD 仿真可以预测它们的位置如何随时间而变化，从而使研究人员能够研究复杂分子系统（如蛋白质、核酸或材料）在不同环境中的动力学行为。

分子动力学仿真可以帮助我们提供关于药物在原子级上如何与靶蛋白相互作用的深度见解。这样，研究人员无需进行大量的物理实验，即可预测结合亲和力、优化备选药物并设计更有效的疗法。

MD 仿真可帮助研究人员可视化药物-靶标的相互作用，预测药物结合的稳定性，并评估分子变化如何影响药效。这不仅能加速识别有希望的备选药物，还能减少实验性试验的时间和成本。

MD 仿真有多种类型，包括：

• 经典 MD（分子系统的标准仿真），
• 加速 MD（更快速的构象采样），
• 量子力学/分子力学 (QM/MM)（化学反应的混合仿真），
• 高斯加速 MD (GaMD)，增强了复杂生物分子系统的采样。

下面的对比表中突出显示了经典分子动力学仿真中的 NAMD 与 CHARMm 之间的主要区别，涵盖功能、计算效率、系统规模和用例等方面：

使用 BIOVIA Discovery Studio 的分子动力学仿真提供了 NAMD 和 CHARMm 等强大的工具，可以为复杂的生物分子相互作用进行准确建模。借助高斯加速 MD (GaMD) 增强采样和自由能计算，研究人员可以高效地探索分子过程。该软件支持多种力场和分子建模技术，在药物发现中发挥着重要作用，可帮助用户对原子级的相互作用进行仿真、建模和分析。