本申请公开了一种获得电荷参数的方法、分子力学模拟结果的方法及装置，所述获得电荷参数的方法包括：获得目标分子的初始静电势电荷；基于目标分子和多个环境分子构建模拟系统；利用初始静电势电荷对模拟系统进行分子动力学模拟，以至少获得多个时刻下的环境分子的坐标信息；基于多个时刻下的环境分子的坐标信息以及环境分子中各个原子的电荷量获得目标分子的第一静电势电荷；判断第一静电势电荷与初始静电势电荷是否符合第一预设条件；若是，将第一静电势电荷作为目标分子被环境分子环绕时的电荷参数。通过上述方式，本申请能够通过考虑溶剂分子所处的环境来拟合获得电荷参数，以提升溶剂分子在所处环境中分子力学模拟结果的精确度。结果的精确度。结果的精确度。
【技术实现步骤摘要】
获得电荷参数的方法、分子力学模拟结果的方法及装置
[0001]本申请属于分子模拟
，具体涉及一种获得电荷参数的方法、分子力学模拟结果的方法及装置。
技术介绍
[0002]建立于经典力学基础上的分子力学以其速度优势在很多领域有着广泛的应用，例如，药物设计和材料设计领域。分子力场是分子力学中不可或缺的组成部分，分子力场中参数的好坏直接决定分子力学模拟结果的精度。传统的分子力场中包含成键项(例如，键长、键角、二面角等)和非键项(例如，电荷作用、范德华作用等)等。在非共价药物分子和蛋白质分子结合的过程中，非键项尤其是电荷作用起至关重要的作用。
[0003]而分子力场计算电荷作用需要力场中的电荷参数，且目前普遍采用点电荷模型来计算获得电荷参数。现在一般点电荷获得的方式是基于气相，也就是单个分子在孤立的环境中拟合量子化学方法产生的空间电势获得。但是在真实的生物应用场景中，所需要模拟的过程常常在溶液(一般是水)或蛋白环境中。这些环境会影响小分子本身的电势分布，从而造成和气相中不同的空间电势。即在气相中拟合获得的电荷参数可能会在实际的复杂环境中带来不精确的结果。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种获得电荷参数的方法、分子力学模拟结果的方法及装置，通过考虑溶质分子所处的环境来拟合获得电荷参数，以提升溶质分子在所处环境中分子力学模拟结果的精确度。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种获得电荷参数的方法，包括：S1、对溶质分子进行结构优化以获得至少一个目标分子，并获得每个所述目标分子的初始静电势电荷；S2、针对每个所述目标分子，基于所述目标分子和多个环境分子构建模拟系统；其中，所述目标分子被多个所述环境分子环绕；S3、利用所述初始静电势电荷对所述模拟系统进行分子动力学模拟，以至少获得模拟过程中多个时刻下的所述环境分子的坐标信息；S4、基于多个时刻下的所述环境分子的坐标信息以及所述环境分子中各个原子的电荷量获得所述目标分子的第一静电势电荷；S5、判断所述第一静电势电荷与所述初始静电势电荷是否符合第一预设条件；S6、若是，将所述第一静电势电荷作为所述目标分子被所述环境分子环绕时的电荷参数；S7、否则，将所述第一静电势电荷作为所述初始静电势电荷并返回至步骤S3。
[0006]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种获得分子力学模拟结果的方法，包括：利用上述任一实施例中所述的方法获得溶质分子的电荷参数；基于所述电荷参数获得所述溶质分子和所述环境分子的分子力学模拟结果。
[0007]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种获得电荷参数的装置，包括：第一获得模块，用于对溶质分子进行结构优化以获得至少一个所述目标分
子，并获得每个所述目标分子的初始静电势电荷；构建模块，与所述第一获得模块连接，用于针对每个所述目标分子，基于所述目标分子和多个环境分子构建模拟系统；其中，所述目标分子被多个所述环境分子环绕；第二获得模块，与所述构建模块连接，用于利用所述初始静电势电荷对所述模拟系统进行分子动力学模拟，以至少获得模拟过程中多个时刻下的所述环境分子的坐标信息；第三获得模块，与所述第二获得模块连接，用于基于多个时刻下的所述环境分子的坐标信息以及所述环境分子中各个原子的电荷量获得所述目标分子的第一静电势电荷；判断模块，与所述第三获得模块连接，用于判断所述第一静电势电荷与所述初始静电势电荷是否符合第一预设条件；执行模块，与所述判断模块连接，用于在所述判断模块判断为是时，将所述第一静电势电荷作为所述目标分子被所述环境分子环绕时的电荷参数；以及用于在所述判断模块判断为否时，将所述第一静电势电荷作为所述初始静电势电荷并返回至所述利用所述初始静电势电荷对所述模拟系统进行分子动力学模拟的步骤。
[0008]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，包括相互耦接的存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器用于执行所述程序指令以实现上述任一实施例中所述的获得电荷参数的方法，或所述的获得分子力学模拟结果的方法。
[0009]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种存储装置，存储有能够被处理器运行的程序指令，所述处理器用于执行所述程序指令以实现上述任一实施例中所述的获得电荷参数的方法，或所述的获得分子力学模拟结果的方法。
[0010]区别于现有技术情况，本申请的有益效果是：本申请获得电荷参数的方法的过程包括：对溶质分子进行结构优化以获得至少一个目标分子，并获得每个所述目标分子的初始静电势电荷；针对每个所述目标分子，基于所述目标分子和多个环境分子构建模拟系统；其中，所述目标分子被多个所述环境分子环绕；利用所述初始静电势电荷对所述模拟系统进行分子动力学模拟，以至少获得模拟过程中多个时刻下的所述环境分子的坐标信息；基于多个时刻下的所述环境分子的坐标信息以及所述环境分子中各个原子的电荷量获得所述目标分子的第一静电势电荷；判断所述第一静电势电荷与所述初始静电势电荷是否符合第一预设条件；若是，将所述第一静电势电荷作为所述目标分子被所述环境分子环绕时的电荷参数；否则，将所述第一静电势电荷作为所述初始静电势电荷并返回至所述利用所述初始静电势电荷对所述模拟系统进行分子动力学模拟的步骤。通过上述方式，本申请通过考虑环境分子对溶质分子的电荷参数的影响，以提升溶质分子在所处环境中分子力学模拟结果的精确度。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0012]图1为本申请获得电荷参数的方法一实施方式的流程示意图；
[0013]图2为图1中步骤S1中对溶质分子进行结构优化以获得至少一个目标分子的一实施方式的流程示意图；
[0014]图3为图1中步骤S1中对溶质分子进行结构优化以获得至少一个目标分子的一实施方式的流程示意图；
[0015]图4为图1中步骤S3对应的一实施方式的流程示意图；
[0016]图5为图1中步骤S4对应的一实施方式的流程示意图；
[0017]图6为本申请获得分子力学模拟结果的方法一实施方式的流程示意图；
[0018]图7为本申请获得电荷参数的装置一实施方式的结构示意图；
[0019]图8为本申请电子设备一实施方式的结构示意图；
[0020]图9为本申请存储装置一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]请本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种获得电荷参数的方法，其特征在于，包括：S1、对溶质分子进行结构优化以获得至少一个目标分子，并获得每个所述目标分子的初始静电势电荷；S2、针对每个所述目标分子，基于所述目标分子和多个环境分子构建模拟系统；其中，所述目标分子被多个所述环境分子环绕；S3、利用所述初始静电势电荷对所述模拟系统进行分子动力学模拟，以至少获得模拟过程中多个时刻下的所述环境分子的坐标信息；S4、基于多个时刻下的所述环境分子的坐标信息以及所述环境分子中各个原子的电荷量获得所述目标分子的第一静电势电荷；S5、判断所述第一静电势电荷与所述初始静电势电荷是否符合第一预设条件；S6、若是，将所述第一静电势电荷作为所述目标分子被所述环境分子环绕时的电荷参数；S7、否则，将所述第一静电势电荷作为所述初始静电势电荷，并返回至步骤S3。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对溶质分子进行结构优化以获得至少一个目标分子的步骤，包括：基于多个所述环境分子构建隐式溶剂模型；将所述溶质分子放置于所述隐式溶剂模型中进行结构优化，获得局部能量最低的所述目标分子。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对溶质分子进行结构优化以获得至少一个目标分子的步骤，包括：对所述溶质分子进行二面角旋转以获得多个不同的构象分子；对每个所述构象分子进行结构优化以获得对应的优化结构分子；将所有所述优化结构分子中的相同立体结构分子进行合并，以获得至少一个所述目标分子。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标分子的个数为至少两个，所述方法还包括：获得所有所述目标分子对应的所述电荷参数的和值；将所述和值与所述目标分子的个数的第一比值作为所述溶质分子被所述环境分子环绕时的电荷参数。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标分子和多个环境分子构建模拟系统的步骤，包括：基于多个所述环境分子构建显式溶剂模型；将所述目标分子放置于所述显式溶剂模型中，获得模拟系统。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述初始静电势电荷对所述模拟系统进行分子动力学模拟，以至少获得模拟过程中多个时刻下的所述环境分子的坐标信息的步骤，包括：利用所述初始静电势电荷初始化分子动力学模型；基于初始化后的所述分子动力学模型对所述模拟系统进行动力学模拟，且在模拟过程中保持所述目标分子中各个原子的坐标不变，仅允许所述环境分子的各个原子的坐标改
变；在预定模拟时间范围内，每间隔预定时间间隔保存当前时刻下所有所述环境分子中各个原子的坐标。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于多个时刻下的所述环境分子的坐标信息以及所述环境分子中各个原子的电荷量获得所述目标分子的第一静电势电荷的步骤，包括：将各个时刻下的所有所述环境分子中各个原...
【专利技术属性】
技术研发人员：方栋，
申请(专利权)人：深圳晶泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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