深圳湾实验室杨奕等最新JACS Au | 一种探索自由能景观任意区域的“下沉式”采样方法

本文介绍了一种名为SinkMeta的新型增强采样方法，旨在解决分子动力学（MD）模拟中自由能景观（FES）探索的挑战。背景方面，MD模拟在化学、生物和材料科学等领域广泛应用，但受限于时间尺度，复杂FES的计算需求难以满足。研究目的是开发一种能够针对集合变量（CV）空间中任意形状区域进行高效采样的方法。SinkMeta通过“下沉式”偏置势在预设网格区域边缘形成限制势的“陡坡”，从而将采样范围控制在目标区域内。该方法在丙氨酸多肽和香豆素-DNA结合体系中的测试表明，它能灵活高效地实现对不同形状CV区域的采样，并显著缩短模拟时间。结论指出，SinkMeta为高维CV空间中的局部采样提供了新范式，尤其在药物与生物大分子相互作用研究中具有重要应用价值。