一、GROMACS分子动力学蛋白模拟、药物开发溶剂筛选
1 分子模拟基础理论
1.1 统计力学理论概述
1.2 主要算法介绍：最速下降法、共轭梯度法、有限差分法
1.3 力场、力场类型、参数和分类：AMBER、CHARMM、MMX、CVFF、OPLS
1.4 基础知识：积分迭代器、积分步长选取、温度控制、压力控制、周期性边界条件
1.5 模拟基本流程：能量最小化、NVE弛豫、NVT控温、NPT控压、MD平衡模拟
1.6 计算化学基本概念：范德华表面、分子表面、接触表面、溶剂可及表面、势能面
2 GROMACS程序入门——学会编译方法，安装自己的GROMACS可执行程序，并运行一个例子。
2.1 版本/安装/运行
•Linux入门操作及方法 •并行介绍和环境搭建 •win版、linux版编译安装及运行 •win版下使用linux系统编译安装及运行GROMACS程序
2.2 各种文件介绍：PDB、GRO、TOP/ITP、XVG、MDP
2.3力场概念、分类及力场参数修改：——探究力场具体形式，为以后创建自己体系做准备，以OPLS为例，力场的各种参数说明及修改
3 生物体系建模——掌握不同体系快速搭建方法，使学员具有扎实的建模基础
3.1 辅助工具软件:Packmol、GaussView、vmd、Grace等
3.2 模型建模/TOP文件的生成
生物小分子PDB构建、生物小分子模型及原子类型定义、结构调整（键长、键角、二面角）、生物小分子top结构构建、itp文件建立、拓扑文件生成工具
3.3 不同简单生物体系的建模
3.4 蛋白质、核酸、多肽、溶剂等复杂体系构建
3.5 构建一个简单的生物分子体系模型并运行
4 模拟结果分析——掌握不同生物体系所需分析方法，生成拓扑结构和坐标文件
4.1 模拟轨迹分析：trajectory，sasa，rdf，freevolume等
4.2 生成拓扑结构和坐标文件：editconf，genconf，pdb2gmx等
4.3 模拟能量分析：energy，enemat等
4.4 系统动态结构分析：cluster，confrms，midist等
4.5 空间分布性质：gyrate，msd，rdf，traj等
4.6 分子结构分析：hbond，order，principal，spol等
4.7 静电作用分析：dielectric，dipoles，potential等
5 水溶性蛋白质和配体作用分子动力学模拟
5.1 配体分子的处理
5.2 蛋白结构的处理
5.3 修改蛋白坐标文件
5.4 修改拓扑文件
5.5 构建盒子并放入溶剂
5.6 平衡系统电荷
5.7 能量最小化
5.8 NVT平衡
5.9 NPT平衡
5.10 模拟结果取样
6 分子动力学结果分析
6.1 轨迹文件观察
6.2 能量数据作图
6.3 计算斜方差
6.4 测量回旋半径
6.5 计算结构的RMSD值
6.6 计算原子位置的根均方波动
6.7 计算模拟过程中分子间的氢键的数目、距离或角度
7 生物膜磷脂双分子层生物膜、膜蛋白等建模
7.1 磷脂分子结构、双分子层建模
7.2 模拟水通道（蛋白、多肽等）
7.3 插入溶剂分子
7.4 模拟系统达平衡
7.5 分析溶剂分子扩散速率
7.6 分子间的氢键的数目、距离或角度
8 蛋白质结合自由能计算（伞形采样法为例）
8.1 创建一系列反应路径分子构型
8.2 提取模拟间隔质心轨迹
8.3 模拟每个构型的伞形采样
8.4 柱状图分析计算结合自由能
8.5 模拟结果讨论
9 药物分子开发溶剂筛选
9.1 介绍热力学积分方法
9.2 构建药物分子模型
9.3 建模药物分子溶解在水相，油相和醇相
9.4 计算不同相态下的分配系数
9.5 快速预测药物分配系数方法
二、GROMACS分子动力学蛋白模拟、药物开发溶剂筛选专题时间
时间：2022年04月03日-04月05日 腾讯会议在线直播
GROMACS软件编译安装运行、生物分子体系模型的构建、系统性的结果分析方法，并对水溶性蛋白质、结合自由能、生物膜蛋白、药物分子开发溶剂筛选等大家感兴趣的内容进行深入的建模计算和分析，最后配合相关SCI文献中模拟的问题进行深入研究和学习。
三、关于专题
由湖北省重点建设高校、国内一流学科建设高校特聘教授、国立台湾大学博士后毕业、美国研究型大学和世界名校留学生讲授。在国内外学术期刊发表研究论文二十余篇，曾先后主持和参与国家自然科学基金和省自然科学基金数十项。拥有十余年的分子模拟、化学反应动力学、量子化学研究经验，主要擅长计算分子模拟、分子动力学、热力学、化学反应动力学等研究，其中溶剂化自由能计算方法研究被评为“Top Tier”的研究贡献。
结合软件的特点和优势配合应用案例对药物设计所涉及的关键技术进行精讲，掌握特定研究场景下的软件和技术方法选择，从而更好地满足论文及实际科研工作需求。
