[發明專利]一種測試和擬合力場二面角參數的方法

有效

• 申請號: 202010542844.4
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111863140B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 方棟;王果;楊明俊;馬健;溫書豪;賴力鵬
• 申請（專利權）人: 深圳晶泰科技有限公司
• 主分類號: G16C10/00
• 分類號: G16C10/00;G16C20/50
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

1.一種測試和擬合力場二面角參數的方法，其特征在于，包括以下過程：

產生具有代表性的一系列構象，這些結構代表分子中柔性二面角的不同角度；對這些結構進行力場和量子化學方法的比較，如果符合標準，就認定力場參數表現滿意，結束流程；如果不符合標準，進一步將大分子切成只含一個柔性二面角的分子碎片，進行二面角掃描，通過對每個柔性二面角的量子化學結果和力場結果對比，找出不符合標準的柔性二面角，對其參數進行擬合；得到新的二面角參數后，將其返回到最初產生的整個分子的一系列結構進行驗證，如果符合標準，結束整個流程，完成檢測和擬合表現不好的二面角參數；如果不符合標準，將表現不好的柔性二面角進行整個分子的二面角掃描。

2.根據權利要求1所述的一種測試和擬合力場二面角參數的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

（1）對于一個大分子，首先使用rdkit對于每一個分子產生500個構象，將這些分子用rdkit自帶的UFF力場進行結構優化，計算每個結構的每個柔性二面角的角度；根據柔性二面角的角度分布，選取30個結構，涵蓋從-180度到180度不同的區域，優先選擇能量較低的結構；

（2）使用量子化學計算軟件,將步驟（1）中的結構使用高精度量子化學方法進行進一步結構優化，得到相應的能量為ＥQM，同時用需要檢測的力場將這些結構進行優化，得到對應的能量為EMM；

（3）將步驟（2）中得到的兩組能量以分子為單位進行線性擬合，得到兩組數據的Pearson相關系數R和能量偏差dE，如果Ｒ大于第一閾值而且dＥ小于第二閾值，終止流程，力場參數在此分子表現較好；否則，進入步驟（4）；

（4）將步驟（3）中進入此步驟的分子切成較小的碎片，每個碎片包含一個柔性二面角；對碎片進行通常的二面角掃描，對比量子化學數據和力場數據，對于表現不好的二面角，利用得到的量子化學數據對二面角參數進行擬合，得到新的二面角參數；

所述的對于表現不好，為兩者相關系數R小于第一閾值或者能量偏差dE大于第二閾值；

（5）用步驟（4）得到的新的二面角參數，重復步驟（2）中的力場計算得到新的能量ＥMM'；此時步驟（2）中以前計算的量子化學數據EQM無需重復計算，然后將ＥQM和ＥMM'進行線性擬合，得到兩組數據的相關系數R’和能量偏差dE’；如果R’大于第一閾值而且dE’小于第二閾值，終止流程，新擬合的二面角參數在此分子表現較好；否則，進入步驟（6）；

（6）將經過步驟（4）- 步驟（5）中仍然表現不好的參數進行通常的整個分子的二面角掃描進行擬合過程；先掃描步驟（4）中表現不好的二面角，然后進行二面角參數擬合，將新的擬合參數用最初產生的結構進行力場的計算，和步驟（2）中已有的量子化學結果EQM進行比較，如果Ｒ大于第一閾值而且dＥ小于第二閾值，終止流程；否者，接著進行其他柔性二面角的掃描，擬合相關二面角參數。

3.根據權利要求2所述的一種測試和擬合力場二面角參數的方法，其特征在于，所述的第一閾值為0.7，第二閾值為 2.0千卡/摩爾。