第一章药物研究及计算机辅助药物分子设计 13页
第一节 药物研究和开发的历史及现状 13页
第二节现代药物研究的四大技术支柱 15页
一、分子生物学、基因组学及蛋白质组学 15页
二、组合化学 17页
三、高通量筛选 18页
四、与药物研究相关的信息科学及技术 19页
第三节计算机辅助药物分子设计 23页
一、概述 23页
二、CADD 方法的分类 24页
参考文献 27页
第二章计算化学中的最优化方法 29页
第一节 引论 29页
一、最优化问题概述 29页
二、数学预备知识 30页
三、最优化条件 38页
第二节数值最优化方法 42页
一、最优化算法的基本结构 42页
二、无约束问题的最优化方法 45页
参考文献 65页
第三章计算化学中的非数值最优化方法 66页
第一节引论 66页
一、计算复杂性 66页
二、局部搜索算法 68页
三、组合优化问题算法设计的思路 70页
第二节模拟退火 75页
一、算法的基本结构 75页
二、冷却进度表的选择 78页
三、几种改进算法 85页
第三节遗传算法 89页
一、算法概述 90页
二、遗传算法的数学基础 95页
三、算法的改进形式 98页
四、常规遗传算法的变形 104页
第四节神经网络 106页
一、人工神经网络基本模型简介 106页
二、用于优化计算的网络模型连续型 Hopfield网络 108页
三、自组织网 112页
参考文献 115页
第四章分子力场和力场参数化 118页
第一节分子力场的势函数形式 120页
一、键伸缩能 121页
二、键角弯折能 122页
三、二面角扭转能 123页
四、交叉相互作用项 124页
五、范德华相互作用能 124页
六、静电相互作用 125页
七、共轭体系 127页
第二节分子力场的分类 127页
一、传统力场 127页
二、第二代力场 130页
三、通用力场 132页
四、其他力场 133页
第三节力场参数的拟合 133页
一、基于振动频率的力场参数拟合 135页
二、基于实验值的范德华参数拟合 141页
三、基于量化计算的力场参数拟合 143页
参考文献 147页
第五章构象分析方法 151页
第一节小分子的构象分析方法 151页
一、系统搜索方法 151页
二、片段连接方法 154页
三、随机搜索方法 155页
四、距离几何方法 155页
五、分子动力学方法 158页
六、基于遗传算法的构象分析方法 160页
第二节蛋白质结构的预测 161页
一、同源模建 162页
二、Modeler一个简单而有效的蛋白质模建方法 171页
三、反相折叠方法 172页
四、从头折叠方法161参考文献 174页
第六章分子动力学 176页
第一节积分方法 177页
第二节初始化 179页
第三节粒子受力的求算 181页
一、键伸缩能 181页
二、键角弯折能 182页
三、二面角扭转能 183页
四、非键相互作用能 184页
第四节边界条件 185页
一、周期性边界条件 185页
二、非周期性边界条件 186页
第五节非键相互作用能的处理 187页
一、截断值方法 187页
二、FMM 方法 189页
三、Barnes-Huts算法 192页
四、周期性边界条件方法 193页
第六节约束条件动力学 198页
第七节恒温和恒压分子动力学 200页
一、恒温分子动力学 200页
二、恒压分子动力学 200页
第八节分子动力学轨迹分析 201页
一、静态热力学性质 202页
二、相关函数 206页
三、迁移特性 207页
参考文献 207页
第七章溶剂效应 209页
第一节显示溶剂模型 210页
第二节连续介质模型 211页
一、表面加和模型 211页
二、泊松-玻耳兹曼模型 214页
三、GB/SA 模型 220页
四、模型多级矩展开方法 225页
五、极化的连续介质模型 225页
六、SMx系列溶剂化模型 227页
参考文献 228页
第八章结合自由能计算 230页
第一节 引言 230页
一、熵增加原理和 Gibbs自由能 230页
二、受体-配体结合的亲和力 232页
三、自由能计算方法的分类 235页
第二节自由能微扰和热力学积分方法 235页
一、自由能微扰方法 236页
二、热力学积分方法 238页
三、FEP和 TI在药物设计中的应用 239页
第三节基于主方程的自由能计算方法 241页
一、MM/PBSA 方法的原理 241页
二、MM/PBSA 方法的应用 242页
三、MM/PBSA 方法的发展和完善 244页
第四节基于经验方程的自由能预测 246页
一、Bhm 的自由能预测模型 246页
二、Eldredge的自由能预测模型 247页
三、Head的自由能预测模型 248页
第五节LIE 方法 249页
一、LIE 方法的原理 249页
二、LIE 方法的应用 251页
三、LIE 方法的前景和缺陷 253页
参考文献 254页
第九章定量构效关系方法研究 258页
第一节 二维定量构效关系方法 258页
一、Hansch法 258页
二、Free-Wilson法 262页
三、各种参数 262页
第二节建立定量构效关系模型的统计方法 275页
一、回归分析 275页
二、遗传算法 277页
三、人工神经网络 279页
第三节三维定量构效关系方法 280页
一、距离几何3D-QSAR 280页
二、分子形状分析 282页
三、比较分子场分析方法 284页
四、虚拟受体方法 289页
第四节QSAR 的应用 293页
一、2D-QSAR 的应用 293页
二、3D-QSAR 的应用 299页
参考文献 301页
第十章 药效团模型方法 307页
第一节药效团模型的表达 308页
一、药效特征元素 308页
二、几何约束 311页
第二节药效团模型的识别 312页
一、药效团识别的基本步骤 313页
二、分子叠合和活性构象 313页
第三节基于药效团模型的数据库搜索 315页
一、基于药效团的数据库搜索 315页
二、柔性构象搜索 316页
第四节药效团识别系统 317页
一、Receptor 317页
二、Apex-3D 318页
三、DISCO 319页
四、GASP 320页
五、CATALYST 321页
六、几种药效团识别系统的性能比较 323页
第五节药效团模型方法的应用 326页
一、MuscarinicM3受体拮抗剂的设计 327页
二、5-HT3受体拮抗剂的设计 329页
三、MC 增生抑制剂的设计 330页
四、PKC 抑制剂的设计 331页
五、HIV-1整合酶抑制剂的设计 332页
参考文献 333页
第十一章分子对接方法 337页
第一节分子对接的原理 337页
一、分子对接的理论基础 337页
二、分子对接方法的分类 338页
三、分子对接方法中的重要问题 338页
第二节几种有代表性的分子对接方法 339页
一、DOCK 340页
二、AUTODOCK 344页
三、FlexX 347页
四、Affinity 349页
五、LigandFit 352页
六、SFDOCK 353页
第三节虚拟筛选的策略 355页
第四节分子对接在药物设计中的应用 357页
一、胸苷酸合成酶抑制剂的设计 360页
二、DHFR 抑制剂的设计 361页
三、EGFR 和抑制剂间相互作用模式的研究 361页
参考文献 362页
第十二章从头设计方法 366页
第一节从头设计方法的分类 366页
一、片段定位法 367页
二、位点连接法 368页
三、片段连接法 369页
四、逐步生长法 372页
第二节几种重要的从头设计方法 374页
一、GRID 374页
二、MCSS 375页
三、HINT 377页
四、LUDI 378页
五、Leapfrog 381页
第三节从头设计在药物开发中的应用 383页
一、fⅩa抑制剂的设计 384页
二、全新 FKBP-12配体的设计 385页
参考文献 386页
第十三章分子三维结构数据库和虚拟组合化学 389页
第一节三维结构数据库 390页
一、剑桥结构数据库 391页
二、国家癌症研究所 392页
三、AvailableChemicalsDirectory3D (ACD-3D) 392页
四、AvailableChemicalsDirectory-Screening (ACD-SC) 393页
五、MDLDrugDataReport3D (MDDR-3D) 393页
六、ComprehensiveMedicinalChemistry (CMC) 393页
七、类似物设计的结构数据库 BIOSTER 394页
八、Chapman & HallDictionaryofNaturalProduct (DNP) 394页
九、Metabolite 394页
十、Toxicity 394页
十一、中草药三维结构数据库 395页
第二节分子结构的拓扑表达和结构转化 397页
一、分子结构的拓扑表达 398页
二、分子三维结构的转化 399页
第三节数据库搜索技术 400页
一、子结构匹配 400页
二、相似性搜索 404页
第四节重要的三维结构搜索系统 407页
一、MDL/Base 407页
二、Unity 408页
第五节计算组合化学方法 408页
一、组合化学 408页
二、组合合成设计 409页
三、虚拟组合库的筛选 412页
参考文献 415页
第十四章药代动力学特征和毒性的预测 417页
第一节药代动力学特征的预测 418页
一、脂水分配系数 418页
二、脑血分配系数 426页
三、肠通透性 432页
四、水溶性 434页
第二节分子毒性的预测 437页
一、引论 437页
二、计算机辅助的化合物毒性预测方法 439页
三、常见化合物毒性预测软件 448页
参考文献 454页
第十五章EGF-R 和抑制剂间相互作用模式的研究 459页
第一节酪氨酸蛋白激酶 459页
一、PTK 的结构特征 459页
二、EGF-R 的结构特征 460页
三、EGF-R 抑制剂的分类 462页
第二节苯胺喹唑啉类抑制剂的三维构效关系 466页
一、计算方法 467页
二、结果与讨论 473页
第三节EGF-R 和喹唑啉类抑制剂结合模式的预测 478页
一、计算方法 479页
二、结果与讨论 481页
参考文献 485页
第十六章HIV-1蛋白酶抑制剂的设计 488页
第一节HIV-1病毒的结构和侵袭靶细胞的机制 488页
第二节基于 HIV 蛋白酶的抑制剂设计 492页
一、HIV 蛋白酶的结构 492页
二、HIV 蛋白酶抑制剂 493页
三、HIV 蛋白酶抑制剂的计算机辅助设计实例 500页
参考文献 504页
附录一分子模拟方法中常用概念和名词 507页
一、分子坐标表示 507页
二、分子表面 510页
三、分子图形显示模型 512页
四、量化计算常见术语简介 514页
附录二药物分子设计中常用软件列表 517页
1 大型分子模拟软件系统 517页
2 小型分子模拟软件系统 519页
3 小型药物设计软件系统 520页
4 常用量化计算软件 521页
5 分子力学、分子动力学和蒙特卡罗模拟软件 522页
6 QSAR 和分子参数计算软件 525页
7 药效团模拟软件 530页
8 分子对接软件 531页
9 从头设计方法 534页
10 分子相似性和差异性分析以及组合库设计 536页
11 药代动力学和毒性预测软件 538页
12 蛋白质三维结构模建、结构评估和活性位点预测软件 541页
13 数据库搜索软件 544页
14 分子叠合 544页
15 二维转三维和文件格式转换软件 545页
16 分子显示软件 546页
17 求解 PB方程的软件 548页
18 化学软件开发包 548页
19 国内主要软件代理商的相关信息 549页
附录三常见毒性数据库简介 550页
1RTECS (theRegistryofToxicEffectsofChemicalSubstances)
2HSDB (theHazardousSubstancesDataBank) 550页
3TOXLINE 550页
4MICROMEDEX 550页
5Toxicity 550页