第3讲：gromacs分子动力学模拟中自由能计算的7种方法

前言

本教程选取甲烷在水中的溶剂化自由能以及配体与受体蛋白质结合自由能作为入门与进阶的示例，对利用分子动力学模拟方法计算自由能的常用技术进行了说明。教程内容不会深入探讨各类计算自由能方法背后的理论依据及分析原理，相关理论知识可参考自由能专题1：原理及常见方法，而关于分析原理的详细内容则可查阅自由能专题2：计算与分析指南。本教程中的所有内容均经过本人亲自进行模拟与分析，确保准确无误，并从实际操作的角度出发，逐步手动完成自由能的计算与分析过程，从而有助于加深对自由能计算原理及结果分析的理解。教程主要使用GROMACS (5.1.4)分子动力学软件包进行相关操作。所有案例所涉及的模拟配置文件均可在文末提供的链接中获取。

1.常见自由能计算方法和工具链

目前存在多种用于计算自由能的分子模拟方法，本文将通过一个简要表格对本教程中所采用的自由能计算手段、后续处理方式以及相关工具链进行归纳呈现，具体如下：