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广州市殷赋信息科技有限公司(简称“殷赋科技”),成立于2015年11月。承蒙多所高校教授与研究生的鼎力支持,我们在药物设计与筛选、计算化学/化学信息学、计算生物学/生物信息学及机器学习等领域进行了长期研究并积累了丰富的实践经验。殷赋科技坚持“科技引领创新,专业提升效率”的理念,致力于成为国际领先的科研与应用信息技术服务提供商,推动国内外科研、教育机构与研发企业共同发展,在“信息咨询、计算服务、教育培训、软件开发”等方面为客户提供优质的一站式服务。

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分子对接(molecular docking)是一种基于结构的药物设计方法,通过研究小分子配体与受体生物大分子相互作用,预测其结合模式和亲和力。分子对接方法在酶学研究及药物设计领域有着广泛的应用。自1982年加利福尼亚州立大学旧金山分校Kuntz小组开发第一个分子对接软件DOCK(目前版本为6.7)至今,科学家已经发展出各种各样的理论模型和对接算法,最为重要的理论模型与对应的对接方法有:1. 锁钥模型(lock-and-key),刚性对接(rigid docking);2. 诱导契合模型(induced-fit),柔性对接(flexible docking)和半柔性对接(semi-flexible docking);3. 构象系综模型(conformation ensemble),系综对接(ensemble docking)。  分子对接的本质是两个或多个分子之间的识别过程,涉及分子之间的空间匹配和能量匹配。对接软件将小分子放在靶标分子的活性位点处,通过不断优化受体化合物的位置、构象、分子内部可旋转键的二面角和受体的氨基酸残基侧链和骨架, 寻找受体小分子化合物与靶标大分子作用的最佳构象,并预测其结合模式和亲和力。Autodock Vina和DOCK6是两个广泛应用的开源免费分子对接软件,有着相当高的准确性。尽管如此,进行准确的分子对接计算仍需谨慎。由于生物大分子与小分子的识别过程相当复杂,研究者不可忽视对研究体系的充分了解,比如,热点残基和关键相互作用的识别,口袋内水分子的去留,金属离子的处理。同时,实验测得的生物大分子三维结构常常包含各种各样的问题,比如精度过低、原子缺失。这些都将严重影响分子对接结果的准确性。因此,对接前处理显得尤其重要。大量研究表明,对于与共结晶配体分子结构差异较大的化合物,或者受体口袋空间较大(或较小)或柔性较大的体系,采取默认参数与操作经常会得到令人失望的结果。常见的情况是,同一骨架的衍生物结合模式理应相仿,却得到取向各异的构象;按照对接打分进行排序,活性较好的化合物排序靠后,活性较差的化合物排序靠前。另外,计算机的运算性能也是制约大规模分子对接的因素之一。这些情况下,都需要加入更多经验指导或进行特殊处理。我们采用分子对接方法,主要进行以下两方面的研究:结合模式预测    研究/预测活性小分子与生物大分子之间的相互作用,了解其作用机制。高通量虚拟筛选    从化学数据库中快速找到具有潜在活性的小分子,节省实验成本,提高命中率。  若条件允许,前者需考察对接软件(方法)的结合构象重现能力(reproducibility),即进行重对接(re-dock)或称自身对接(self-dock),后者则需要考察筛选性能,包括富集率、拟合优度。只有经过严谨科学的处理,才能确保简单的对接过程得到准确的计算结果。  分子对接的基本流程为:对接前结构准备,包括:受体结构与小分子化合物(库);分子对接计算,包括:构象搜索和打分评价;结果分析,包括:对接构象或苗头化合物挑选、结合模式分析、打分情况和作用力分析;等等。殷赋科技在分子对接研究方面有相当丰富的实践经验和核心技术,为广大科研工作者提供高效高质量的技术服务,欢迎垂询!

分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟是一套分子模拟方法,是研究凝聚态系统的有力工具。通过分子动力学模拟,研究者得到体系原子的运动轨迹,可观察到原子运动过程的各种微观细节。通过对研究体系的动态模拟,我们能够在分子水平上理解生物大分子的运动与生物功能、蛋白-小分子之间相互作用机理、纳米材料分子的自组装过程。分子动力学模拟是理论计算和实验方法的有力补充,广泛应用于物理、化学、材料科学和生物医药等领域。在忽略原子核的量子效应和波恩-奥本海默(Born-Oppenheimer)绝热近似的前提下,分子动力学依靠牛顿力学来模拟分子体系的运动,在由分子体系的不同状态构成的系综中抽取样本,计算体系的热力学量和其他宏观性质。在分子动力学模拟中,一般采用经验势代替原子间的相互作用势,如Lennard-Jones势、Mores势、EAM原子嵌入势、F-S多体势。然而采用经验势必然丢失了局域电子结构之间存在的强相互作用,及不能得到原子动力学过程中的电子性质。因此,近些年来,量子力学/分子力学(QM/MM)和量子力学/分子力学/分子动力学(QM/MM/MD)方法的发展,弥补了这一不足,并将研究领域进一步扩展到反应机理的研究。引入QM/MM后,能更深入地研究酶蛋白的催化机理、磷蛋白的诱导发光机理以及各种质子转移和电荷转移反应过程。我们采用分子动力学模拟方法进行以下多方面的研究:常规分子动力学模拟研究配体-受体复合物体系的相互作用机制:相互作用模式、诱导契合效应、蛋白骨架运动;预测活性小分子的结合自由能(从而预测Ki、IC50),阐明机理或指导结构改造;优化蛋白结构,如对同源模建得到的结构进行结构优化。其他高级方法膜蛋白分子动力学;拉伸分子动力学(SMD);副本交换分子动力学(REMD);靶向分子动力学(TMD);微动弹性带(NEB)计算。常见分析内容骨架波动:RMSD、RMSF;相互作用:氢键、盐桥、角度、二面角、水合作用、相互作用谱;结合自由能:MM/PB(GB)SA;构象采样:聚类、PCA、简正模分析、二级结构分析、势能面扫描、优势构象识别;热点残基:丙氨酸扫描、能量分解。QM/MM和QM/MM/MD研究酶催化机理,常常包含过渡态历程;质子转移、电荷迁移反应过程;诱导发光机理。分子动力学模拟的主要流程是:结构准备,包括生物大分子与小分子以及辅酶、溶剂分子等结构处理;进行动力学模拟,包括能量优化、加热、平衡相和生产相;分析轨迹,包括RMSD/RMSF、氢键分析、聚类分析、PCA、结合自由能计算。殷赋科技在分子动力学模拟方面有着相当丰富的实践经验和核心技术,为广大科研工作者提供了高效高质量的技术服务,欢迎垂询!

自然界中许多天然化合物分子具有光学手性,正确确定一个有机化合物分子的立体构型,是有机化学工作者尤其是药物研究工作者不可忽视的工作。由于电子圆二色谱(electrostatic circular dichroism, ECD)对分子基团的空间取向非常敏感,能够提供手性分子的三维结构信息,已成为探索手性分子空间绝对构型的有力工具。目前,采用理论模拟计算手性分子的电子圆二色谱(ECD),通过你和实验值来确定手性分子绝对构型的方法已被广泛应用于手性化合物分子绝对构型确证研究。根据大量文献报道,时间依赖的密度泛函理论(TDDFT)为目前最为流行的理论方法,多构象玻尔兹曼加权平均方法则是最稳定可靠的模拟方法。采用ECD计算与实验相结合的方法,能够快速确定手性分子的绝对构型。  完整的ECD计算流程包括:构象分析;ECD计算与玻尔兹曼加权平均;科顿效应的解释。  殷赋科技为广大科研工作者提供了一套完整、高效的ECD计算服务,欢迎垂询!

实体的药物筛选方法有严重的缺点:成本高、效率低、速度慢、样品量大、阳性率低(< 0.1‰)。相比之下,虚拟筛选(virtual screening, VS)方法具有很大的优势。采用高通量虚拟筛选方法可从大型化合物库(如约20万个化合物的SPECS库,超过1亿个可购买化合物的ZINC库)中迅速筛选出有潜在活性的药物分子,阳性率一般在5%~20%。我们理解大多数研究者对虚拟筛选准确率低、假阳性率高的诟病,这些问题通常来自于傻瓜式的操作和对研究体系缺乏充分了解。尽管针对药物设计的软件和策略层出不穷,但被运用来寻找到有效的苗头化合物,进而发展成先导化合物,是极其艰难的一件事情。在整个药物发现的过程中,布满了各种陷阱,不少是非常隐秘的。因此,不难理解,由于各种问题导致糟糕的结果是司空见惯的事情了。对一个全新的体系采用单一方法进行虚拟筛选,其准确率往往远低于文献报道的研究结果。我们深谙每种方法都有其固有的缺陷,因此,在充分了解研究体系的情况下,我们通常采用多模型方案与平行和(或)串行的筛选策略,并根据先验的成功概率和后验的命中率仔细挑选策略和设计方案,借助统计学这一强有力的工具,提高我们对筛选策略的成败把握。值得注意的是,我们的专家知识在提高命中率上给了很大帮助,这归功于我们由多年积累的丰富经验转化而来的敏锐直觉。  殷赋科技在药物的虚拟筛选方面进行过大量研究,有着丰富的实践经验和核心技术。根据具体的研究项目,我们将为客户提供有针对性的高性价比的筛选方案。同时,还可提供特定数据库的处理等服务。欢迎垂询!

天然产物活性成分的分离鉴定是目前创新药物研发的重要组成部分。天然产物中含有的化学成分种类繁多、结构复杂、含量较低,提取-分离-化学结构鉴定是研究天然产物有效物质不可缺少的技术和手段。我公司联系国内若干高校课题组,结合自身的计算技术优势,推出“测试-计算-结构鉴定”一站式服务。实验测试方面,主要提供碳谱、氢谱、二维谱COSY/NOESY/QC/BC、高分辨质谱和圆二色谱(CD)实验测试服务,价格低至200元/样。

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天然产物活性成分的分离鉴定是目前创新药物研发的重要组成部分。天然产物中含有的化学成分种类繁多、结构复杂、含量较低,提取-分离-化学结构鉴定是研究天然产物有效物质不可缺少的技术和手段。我公司联系国内若干高校课题组,结合自身的计算技术优势,推出“测试-计算-结构鉴定”一站式服务。实验测试方面,主要提供碳谱、氢谱、二维谱COSY/NOESY/QC/BC、高分辨质谱和圆二色谱(CD)实验测试服务,价格低至200元/样。

自然界中许多天然化合物分子具有光学手性,正确确定一个有机化合物分子的立体构型,是有机化学工作者尤其是药物研究工作者不可忽视的工作。由于电子圆二色谱(electrostatic circular dichroism, ECD)对分子基团的空间取向非常敏感,能够提供手性分子的三维结构信息,已成为探索手性分子空间绝对构型的有力工具。目前,采用理论模拟计算手性分子的电子圆二色谱(ECD),通过你和实验值来确定手性分子绝对构型的方法已被广泛应用于手性化合物分子绝对构型确证研究。根据大量文献报道,时间依赖的密度泛函理论(TDDFT)为目前最为流行的理论方法,多构象玻尔兹曼加权平均方法则是最稳定可靠的模拟方法。采用ECD计算与实验相结合的方法,能够快速确定手性分子的绝对构型。  完整的ECD计算流程包括:构象分析;ECD计算与玻尔兹曼加权平均;科顿效应的解释。  殷赋科技为广大科研工作者提供了一套完整、高效的ECD计算服务,欢迎垂询!

分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟是一套分子模拟方法,是研究凝聚态系统的有力工具。通过分子动力学模拟,研究者得到体系原子的运动轨迹,可观察到原子运动过程的各种微观细节。通过对研究体系的动态模拟,我们能够在分子水平上理解生物大分子的运动与生物功能、蛋白-小分子之间相互作用机理、纳米材料分子的自组装过程。分子动力学模拟是理论计算和实验方法的有力补充,广泛应用于物理、化学、材料科学和生物医药等领域。在忽略原子核的量子效应和波恩-奥本海默(Born-Oppenheimer)绝热近似的前提下,分子动力学依靠牛顿力学来模拟分子体系的运动,在由分子体系的不同状态构成的系综中抽取样本,计算体系的热力学量和其他宏观性质。在分子动力学模拟中,一般采用经验势代替原子间的相互作用势,如Lennard-Jones势、Mores势、EAM原子嵌入势、F-S多体势。然而采用经验势必然丢失了局域电子结构之间存在的强相互作用,及不能得到原子动力学过程中的电子性质。因此,近些年来,量子力学/分子力学(QM/MM)和量子力学/分子力学/分子动力学(QM/MM/MD)方法的发展,弥补了这一不足,并将研究领域进一步扩展到反应机理的研究。引入QM/MM后,能更深入地研究酶蛋白的催化机理、磷蛋白的诱导发光机理以及各种质子转移和电荷转移反应过程。我们采用分子动力学模拟方法进行以下多方面的研究:常规分子动力学模拟研究配体-受体复合物体系的相互作用机制:相互作用模式、诱导契合效应、蛋白骨架运动;预测活性小分子的结合自由能(从而预测Ki、IC50),阐明机理或指导结构改造;优化蛋白结构,如对同源模建得到的结构进行结构优化。其他高级方法膜蛋白分子动力学;拉伸分子动力学(SMD);副本交换分子动力学(REMD);靶向分子动力学(TMD);微动弹性带(NEB)计算。常见分析内容骨架波动:RMSD、RMSF;相互作用:氢键、盐桥、角度、二面角、水合作用、相互作用谱;结合自由能:MM/PB(GB)SA;构象采样:聚类、PCA、简正模分析、二级结构分析、势能面扫描、优势构象识别;热点残基:丙氨酸扫描、能量分解。QM/MM和QM/MM/MD研究酶催化机理,常常包含过渡态历程;质子转移、电荷迁移反应过程;诱导发光机理。分子动力学模拟的主要流程是:结构准备,包括生物大分子与小分子以及辅酶、溶剂分子等结构处理;进行动力学模拟,包括能量优化、加热、平衡相和生产相;分析轨迹,包括RMSD/RMSF、氢键分析、聚类分析、PCA、结合自由能计算。殷赋科技在分子动力学模拟方面有着相当丰富的实践经验和核心技术,为广大科研工作者提供了高效高质量的技术服务,欢迎垂询!

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