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苏曼晴抬起头看了他一眼,眼神里多了一些东西,像是确认。
林晓继续往下讲。
“分子动力学模拟恰恰能解决这个问题。我们把通道的原子结构输入计算机,给每个原子设定好力场参数,就是描述原子之间怎么相互作用的数学公式。”
“然后让计算机按照牛顿力学去迭代计算每一个原子的运动轨迹。输出的是一个轨迹文件,记录了模拟过程中每一个时刻每一个原子的坐标和速度。”
“拿这个轨迹去分析,就能看见通道是怎么从关闭状态变成打开状态的。哪一个螺旋在旋转,哪一个氨基酸残基在移动,离子通过的路径上有没有障碍,全都清清楚楚。”
“当然也有局限。模拟的时间尺度太短了。一个微秒的模拟在计算生物学里已经算很长的了,但实际的门控过程可能在毫秒甚至秒的量级。我们跑不到那么长,只能采样最有代表性的那一段构象变化。”
苏曼晴听完,微微点了点头,忽然开口问了一句:“力场参数我们怎么选?”
林晓心里微微一动。
这个问题问得很内行。
力场参数的选择是分子动力学模拟中最关键也最容易被忽视的环节,不同的力场对同一个体系的描述可能得出完全不同的结论。
很多人刚接触这个领域的时候根本不会注意到这个细节,但苏曼晴一开口就问到了点子上。
“用CHARMM36,这个力场对钾通道的参数化做得最精细,文献里验证过的。我已经查过了,体系的完整性和准确性都有保证。”林晓答道。
苏曼晴没有再追问,低下头在笔记本上写了几行字。
林晓等她写完,又补充了两句关于模拟软件选择和分析工具的内容。
GROMACS作为模拟引擎,VMD和PyMOL做轨迹可视化,再写几个Python脚本做数据处理。
这些都是他这几天趁热打铁捋出来的,每一步都有明确的技术选型依据。
“好,我大概理解了。”苏曼晴合上笔记本,但林晓注意到她的手指在笔记本封面上轻轻敲了两下,像是在消化刚才听到的内容。
他想起昨天苏曼晴在邮件里写的那句,你选的课题我不了解,实验设计我也看不懂。
但从她刚才问的问题来看,这句话恐怕要打一个问号了。
她说的不了解大概只是谦虚的说法,至少她对这个领域的理解深度,已经远超一个完全不懂的人。
林晓收回思绪,翻开研究综述的打印稿,用手指点了点第一页的标题。
“我们月初报的名,月底研究综述和实验设计上传就要截止了。”
“也就是说,我们还有半个月的时间准备。”
“时间很有限,所以我想把任务分一下工。”
苏曼晴抬起头,看着他,没有接话。
“接下来,我专心做实验设计部分,整个技术路线、模拟参数的选择、数据分析的流程,这些我来搞定。”
“研究综述部分交给你,有问题吗?”