藥物分子的數(shù)據(jù)庫檢索及其分子動力學(xué)模擬的加速.pdf

1、藥物分子設(shè)計(包括計算機輔助藥物分子設(shè)計和分子模擬)已作為一種實用化的工具介入到了藥物研究的各種環(huán)節(jié)?；瘜W(xué)數(shù)據(jù)庫是進行計算機輔助藥物分子設(shè)計的重要資源,通過分析已知配體與受體相互作用點的相關(guān)特征進行數(shù)據(jù)庫檢索,通常為新藥設(shè)計的入手點。分子路徑(Molecular Path)的檢索可以較為快速準(zhǔn)確的找到有效的藥物分子。
　　 分子動力學(xué)模擬是一件非常耗時的工作,它需要強大的計算能力來保證模擬的進行。鑒于并行化集群和GPU計算能力強

2、大以及易于集成的特點,許多研究者正在使用集群和GPU來加速分子動力學(xué)應(yīng)用。
　　 本論文在藥物分子的數(shù)據(jù)庫檢索、分子動力學(xué)模擬的加速上做了初步研究。具體來講,論文的工作包括以下幾個方面:
　　 第一、綜述了藥物發(fā)現(xiàn)、計算機輔助藥物分子設(shè)計、化學(xué)數(shù)據(jù)庫、化學(xué)結(jié)構(gòu)檢索、NKChemSQL、分子動力學(xué)模擬、并行計算以及GPU的基本概況。
　　 第二、以INNO-406配體為檢索對象,對歐洲生物信息研究所(EBI)開發(fā)和

3、維護的MSDSite數(shù)據(jù)庫進行了基于多原子、多子結(jié)構(gòu)和分子路徑的檢索,并對檢索結(jié)果進行了對比和分析。
　　 第三、搭建了并行化的集群服務(wù)器平臺和高性能計算的GPU計算平臺,分別安裝了并行化的分子動力學(xué)模擬軟件NAMD、Gromacs、AMBER等；
　　 第四、對1IEP蛋白質(zhì)在單機、并行集群和GPU三種平臺上用NAMD分子動力學(xué)軟件進行了lns分子動力學(xué)模擬,對三種模擬的時間進行了對比,驗證了并行集群和GPU平臺的并行