计算机辅助药物设计教程 文档

2025-12-30 09:46:11

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此项目创始人：Abdusemi

此项目中的资料来自中国药科大学孙慧涌、邹毅等老师的CADD课程。

内容：#

计算机药物设计绪论(Introduction to Computer-Assisted Drug Design)

计算机辅助药物设计的发展史

计算机辅助药物设计的概念

分子模拟的历史

分子模拟的理论基础

分子模拟的发展及意义

分子模拟的计算理论

合理药物设计是CADD的研究目的

靶点（target）

基于结构的药物设计（SBDD）

计算机辅助药物设计的应用 The application of CADD

CADD的应用范围

CADD的应用环境

CADD中几个基础概念 Basic Concepts in CADD

分子力学基本原理(Molecular Mechanics)

分子力学的概念及发展(The concept and development of molecular mechanics)

分子力场的组成形式 The composition of molecular force field

分子力场的种类 The type of molecular force field

常用分子力学优化算法 Molecular mechanics minimization

构象搜索与分析 Conformation searching and analysis

分子动力学模拟 (Molecular Dynamics Simulation)

分子动力学基本原理 The principle of molecular dynamics simulation

分子动力学里程碑

分子动力学轨迹分析

分子力学优化及动力学模拟实验

实验目的：

实验原理：

实验步骤：

实验结果：

定量构效关系（Quantitative Structure-Activity Relationships）(QSAR)

概念（concept）

QSAR的发展简史

二维定量构效关系（2D-QSAR）

2D-QSAR的一般步骤

模型检验

三维定量构效关系

3D-QSAR建模的主要步骤

胰蛋白酶抑制剂2D-QSAR实验

实验目的：

实验原理：

实验步骤：

实验结果

基于人工智能的药物设计(Artificial Intelligence-based Drug Design)

机器学习的概念

人工智能的发展简史

科研工作中的人工智能

基于机器学习的判别模型构建（Constructing Classification Model based on Machine Learning Approaches）

判别模型构建的一般流程

常用的人工智能算法 Commonly used Machine Learning Algorithms

朴素贝叶斯（Naive Bayesian，NB）

基于机器学习的判别模型构建实验

实验目的：

实验原理：

实验步骤：

实验结果：

讨论：

基于结构的药物设计 (Structure‐based drug design) (SBDD)

介绍

基于结构的药物设计的基本概念

蛋白质的结构与预测

蛋白质的三维结构

实验：同源模建法构建蛋白质的三维结构

实验目的：

实验原理：

实验步骤：

实验结果：

基于结构的药物设计（SBDD）

基本概念与理论

水分子在药物设计中的作用

分子对接技术 (Molecular docking)

分子对接的原理

分子对接的分类

常用的分子对接算法

分子对接的核心步骤

分子对接的一般流程

分子对接的应用

Discovery Studio中的分子对接算法简介

Discovery Studio中的非键相互作用分析

分子对接计算的注意点

分子重对接实验

实验目的：

实验原理：

实验步骤：

实验结果：

讨论：

基于片段的药物设计(Fragment‐based drug design)(FBDD)

引言

基于片段的药物设计原理

基于片段的药物设计研究方法

适合于片段筛选的算法

基于配体的药物设计(Ligand‐based drug design, LBDD)

基本概念

相似性搜索 Similarity search

相似性搜索的概念

分子相似性方法中的基本要素

子结构搜寻（Substructure search）

分子指纹（Molecular Fingerprint）方法

二维（2D）分子指纹方法的特点

分子形状相似性的方法

相似性搜索的应用

药效团模型 Pharmacophore model

药效团的基本概念

药效团模型的应用

Discovery studio中的药效团模型

基于配体的药效团

基于受体结构的药效团——Structure Based Pharmacophore (SBP)

Complex Based Pharmacophore (CBP)

药效团模型的验证

药效团模型方法vs定量构效关系方法

总结

药效团模型的构建和验证实验

实验目的：

实验原理：

实验步骤：

实验结果：

讨论：

虚拟筛选 (Virtual Screening, VS)

虚拟筛选在药物发现中的意义 The significance of virtual screening in drug discovery

筛选途径的药物发现方法

高通量筛选VS虚拟筛选

虚拟筛选文章统计

虚拟筛选的基本流程 The basic process of virtual screening

虚拟筛选的通用流程

虚拟筛选化合物数据库

化合物数据库的预处理

虚拟筛选的不同方法

基于分子对接的虚拟筛选步骤

基于片段设计的虚拟筛选步骤

案例学习 Case studies

药效团模型为主的虚拟筛选方法

量子力学 (Quantum Mechanics, QM)

量子力学基础 Quantum Mechanics Foundation

量子化学计算在药物化学研究中的应用 The Application of Quantum Chemistry in Medicinal Chemistry

量子化学计算在药物合成中的应用 The Application of Quantum Chemistry in Drug Synthesis

如何给此项目贡献

第一步：安装Github并克隆此项目

第二步：安装python

第三步：安装Visual Studio Code并搭建好环境

第五步：如何给此项目贡献