Ⅰ 分子對接（molecular docking）技術介紹
分子對接技術是一種理論模擬方法，旨在預測分子之間的相互作用和結合模式，以輔助葯物設計。其核心是通過計算機模擬分子識別過程，預測蛋白與其配體的最佳結合構象，確保復合物的整體結合自由能最低。分子對接分為剛性對接、半柔性對接和柔性對接三種類型，分別使用不同的計算方法，如幾何匹配計算、片段生長、模擬退火、遺傳演算法等。
技術流程包括准備配體和蛋白的結構文件，進行預處理，如結構轉換、優化、修復和調整。接著，預測蛋白的活性位點，建立對接盒子並設定參數。最後，根據對接參數和精度啟動對接程序。
技術參數涉及受體信息、配體信息和活性位點信息。受體信息需提供PDB資料庫編號、Uniprot資料庫編號、物種、序列和活性位點信息。配體信息則取決於其類型，對於蛋白同受體，信息要求與受體相同；對於小分子，提供CAS號、SMILES、結構文件或2D結構。活性位點信息則需要額外的AI預測服務。
對接後，將產出位點預測圖、所有可能構象的親和力打分表、優勢結合構象的對接圖等結果。
Ⅱ 分子對接在葯理學中的應用
分子對接研究是將數學、生物和計算機模型應用於預測小分子對特定受體親和力的方法。在葯物開發中，這一技術被廣泛用於預測設計的類似物與特定受體的相互作用，以更好地理解生命系統的復雜性。預測葯物在靶標結合位點內的親和力和葯物與特定代謝酶的相互作用，進而預測葯物的葯代動力學性質。
在葯理學領域，分子對接研究旨在評估葯物的安全性和有效性。傳統上，動物實驗用於這一目的，但存在一些局限性。動物模型的長期使用可能導致葯物功效的問題，且動物壽命短，難以模擬人類長期接觸葯物的慢性影響。此外，動物實驗的成本高昂，且存在倫理問題。因此，分子對接研究在葯物開發的早期階段被廣泛應用，以節省資源並提高成功率。
對接演算法預測結合部位配體的幾種取向，能夠幫助預測小分子配體與靶結合位點的結合構象。評分函數用於估計結合親和力，是虛擬篩選結果優化的主要工具。蛋白質的選擇與准備、配體的選擇與准備、對接類型的選取、分子對接打分函數的選擇以及驗證是關鍵步驟。其中，蛋白質結構的解析度、配體的構象自由度、對接的准確性、復合物的穩定性等都是需要考慮的因素。
分子動力學（MD）模擬在探索蛋白質結構方面提供了有價值的工具，可以優化蛋白質結構並解釋其柔性，從而更准確地評價配體與受體之間的親和力。通過MD模擬，可以探索所有蛋白質和配體體系的穩定性和構象柔性，以進一步改進對接研究。
綜上所述，分子對接研究在葯理學中的應用旨在提高葯物設計的效率和准確性，通過結合數學、生物和計算機模型，預測葯物與受體的相互作用，從而更好地理解生命系統的復雜性，評估葯物的安全性和有效性，並指導葯物開發過程。