Method Evaluations for Adsorption Free Energy Calculations at the Solid/Water Interface through Metadynamics, Umbrella Sampling, and Jarzynski's Equality

元动力学 伞式取样 吸附 分子动力学 采样(信号处理) 曲面(拓扑) 化学物理 能量(信号处理) 化学 热力学积分 统计物理学 材料科学 计算化学 纳米技术 物理化学 物理 数学 量子力学 光学 探测器 几何学
作者
Qichao Wei,Weilong Zhao,Yang Yang,Beiliang Cui,Zhijun Xu,Xiaoning Yang
出处
期刊:ChemPhysChem [Wiley]
卷期号:19 (6): 690-702 被引量:25
标识
DOI:10.1002/cphc.201701241
摘要

Abstract Considerable interest in characterizing protein/peptide–surface interactions has prompted extensive computational studies on calculations of adsorption free energy. However, in many cases, each individual study has focused on the application of free energy calculations to a specific system; therefore, it is difficult to combine the results into a general picture for choosing an appropriate strategy for the system of interest. Herein, three well‐established computational algorithms are systemically compared and evaluated to compute the adsorption free energy of small molecules on two representative surfaces. The results clearly demonstrate that the characteristics of studied interfacial systems have crucial effects on the accuracy and efficiency of the adsorption free energy calculations. For the hydrophobic surface, steered molecular dynamics exhibits the highest efficiency, which appears to be a favorable method of choice for enhanced sampling simulations. However, for the charged surface, only the umbrella sampling method has the ability to accurately explore the adsorption free energy surface. The affinity of the water layer to the surface significantly affects the performance of free energy calculation methods, especially at the region close to the surface. Therefore, a general principle of how to discriminate between methodological and sampling issues based on the interfacial characteristics of the system under investigation is proposed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
未夕晴完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Unsurpassed完成签到,获得积分20
2秒前
lc001发布了新的文献求助10
2秒前
团子发布了新的文献求助10
2秒前
李雅琳发布了新的文献求助10
2秒前
独特智宸关注了科研通微信公众号
4秒前
鲤跃发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
酷波er应助开朗皮皮虾采纳,获得10
4秒前
54发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
xiaohe应助吕培森采纳,获得10
5秒前
研友_rLmMYL完成签到,获得积分10
5秒前
joestar完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
自觉秋完成签到,获得积分10
7秒前
唐山夕发布了新的文献求助10
7秒前
英俊的铭应助yuhong采纳,获得10
7秒前
7秒前
桐桐应助听话的青荷采纳,获得10
8秒前
高贵花瓣发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
sophielanlan发布了新的文献求助10
9秒前
bkagyin应助夏夏采纳,获得10
10秒前
10秒前
Dynia发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
大模型应助Jerry采纳,获得10
11秒前
hanjresearch完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
艾因兹怀斯完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
大模型应助任罗川采纳,获得10
11秒前
科研通AI6应助玉七采纳,获得10
12秒前
科研通AI6应助111采纳,获得10
12秒前
杨杨发布了新的文献求助10
13秒前
123发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5632146
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4726435
关于积分的说明 14981405
捐赠科研通 4790127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2558203
邀请新用户注册赠送积分活动 1518601
关于科研通互助平台的介绍 1479045