分會

第三十九分會：生物物理化學(xué)

摘要

分子模擬軟件是研究生物大分子動力學(xué)行為的重要工具，目前應(yīng)用廣泛的分子模擬軟件包括：AMBER（美國加州大學(xué)），CHARMM（美國哈佛大學(xué)），NAMD（美國伊利諾伊大學(xué)），GROMACS（瑞典皇家理工學(xué)院等聯(lián)合開發(fā))，ACEMD（英國帝國理工學(xué)院等聯(lián)合開發(fā)）和PLUMD（法國巴斯德研究所等聯(lián)合開發(fā)）。這些軟件都有著豐富的功能，可以完成分子建模到模擬等一系列工作。而國內(nèi)分子模擬軟件極為匱乏，這與中國巨大的應(yīng)用需求是極不相稱的。我們致力于開發(fā)一款開源，可GPU加速，功能完整的生物大分子模擬軟件，具體包含分子動力學(xué)，GPU加速，高級采樣，軌道分析，馬爾科夫網(wǎng)絡(luò)分析和自由能計算等六大功能模塊。軟件支持傳統(tǒng)的自適應(yīng)采樣方法和我們最近提出的混合副本采樣方法。開展該項目工作有三個重大意義。首先，我們可以減少長期以來形成的對國外軟件的嚴重依賴，避免潛在的軟件禁用風險，進一步提高科研自主性。其次，開發(fā)國產(chǎn)分子模擬軟件方便國內(nèi)科研人員交流協(xié)作，發(fā)展更多原創(chuàng)算法。最后，依靠自行發(fā)展的采樣方法和模擬軟件，我們能夠獲得可靠的采樣數(shù)據(jù)，為深入研究生物大分子的結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系提供有力保障。

關(guān)鍵詞

分子動力學(xué)模擬;GPU加速;自由能計算;增強采樣方法;馬爾科夫模型

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