随着科技的飞速发展，计算机辅助药物设计（CADD）、人工智能药物设计（AIDD）、高通量虚拟筛选（HTVS）、AMBER与GROMACS分子动力学等技术在生物医药领域的应用日益广泛，且各技术间协同紧密。
AI药物设计从海量数据中识别潜在候选药物，CADD对其进行结构优化；HTVS快速筛选出最具潜力的分子；最终通过AMBER或GROMACS进行分子动力学模拟，预测药物与靶标之间的动态相互作用。这一整合流程显著提升了药物研发效率，降低了成本，推动创新药物不断涌现。未来，计算机与人工智能深度融合的药物设计模式有望成为主流方向。
培训目录
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专题一 |
高通量虚拟筛选技术及在中药/天然产物挖掘药效分子中的应用 2024 年 1月 19日-1月21日 2024 年 1 月27日-1月28日 |
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专题二 |
CADD蛋白结构分析、分子对接、片段药物设计技术与应用 2024年 1月 12日-1月14日 2024 年 1 月20日-1月21日 |
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专题三 |
人工智能技术及在生物分子活性预测、药物发现中的应用 2024 年 1月5日-1月7日 2024 年 1月 13日-1月14日 |
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专题四 |
AMBER分子动力学能量优化与分析、结合自由能计算技术与应用 2024 年 01月26日-01月29日 |
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专题五 |
GROMACS分子动力学蛋白模拟、药物开发溶剂筛选 2024 年 01月26日-01月28日 |
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专题六 |
Rosetta从头蛋白抗体设计、结构优化及在药物研发中的应用 2024 年 01月 13日-01月14日 |
讲师简介
高通量专题讲师：副教授，留美博士后，长期从事基于人工智能的药物设计及生物大分子模拟在中药先导化合物与复方药理学研究，主持或参与多项国家级、省部级课题，现任中国药理学会网络药理学专业委员会委员，并担任《中草药》《中药新药与临床药理》《天然产物研究与开发》等核心期刊审稿专家。
CADD专题讲师：全国重点大学、“双一流”建设高校医药类副教授、硕士生导师，发表SCI论文20余篇，主持和参与多项国家及省部级自然科学基金项目，具备多年新药分子设计与开发经验，擅长CADD、AIDD等药物设计方法研究。
AIDD专题讲师：“双一流”建设高校副教授、硕士生导师，近五年发表代表性论文10余篇，获专利及软件著作权共16项，主持和参与国家级、省部级项目10余项，专注于抗癌药物分子设计合成及活性研究，精通生物信息学、深度学习与数据挖掘在药物设计中的应用。
AMBER专题讲师：山东省重点高校特聘教授、省优青团队成员，在《J. Am. Chem. Soc.》《Phys. Chem. Chem. Phys.》《Nanoscale》等国际权威期刊发表SCI论文50余篇，其中两篇JACS为领域顶级TOP期刊（IF: 14.612）。主持国家自然科学基金及省部级课题多项，深耕生物分子量化计算与分子动力学模拟，在结合自由能计算等方面经验丰富。
GROMACS专题讲师：湖北省重点建设高校特聘教授，毕业于国立台湾大学并完成美国名校博士后研究，主持和参与国家及省自然科学基金数十项，拥有十余年分子模拟、化学反应动力学与量子化学研究经验，擅长分子动力学、热力学及溶剂化自由能计算，相关研究成果被评价为“Top Tier”水平。
Rosetta专题讲师：国家“双一流”、985高校特聘研究员、博士生导师，近五年发表SCI论文20余篇，获国际生物设计会议奖励，主持国家自然科学基金蛋白质设计项目及科技部重点研发计划课题，专注分子设计与模拟方法研究。
课程大纲
高通量虚拟筛选技术及在中药/天然产物挖掘药效分子中的应用（线上专题）
| 第一天上午 | |
| 1. 筛选策略基本原理及流程 |
1.1 基于药效团模型、分子对接的虚拟筛选方法 1.2 全新先导化合物筛选策略 |
| 2. 中药单体化合物数据库构建 |
涵盖二维/三维数据库构建、加氢加电荷、能量优化、多构象生成、描述符计算与类药性筛选 实例：莲花清瘟胶囊、麦门冬汤单体数据库构建 |
| 第一天下午 | |
| 3. 蛋白质结构数据库（PDB）使用 |
靶点晶体结构检索、下载、预处理与活性位点表征 实例：新冠病毒Mpro、埃博拉病毒糖蛋白三聚体 |
| 4. 蛋白质同源建模基础 |
在线工具操作：序列选取、相似性比对、模板选择、模型构建与质量评估 实例：新冠病毒Mpro同源建模 |
| 第二天上午 | |
| 5. 同源建模进阶（MODELER） |
目标序列与模板比对、3D模型构建、优化与评估 实例：胞外淀粉酶、hSGLT2、TMPRSS2建模 |
| 6. 跨膜蛋白同源建模 |
跨膜区预测、序列比对、3D建模与隐性膜结构添加 实例：β-1肾上腺素受体、hSGLT2加膜处理 |
| 第二天下午 | |
| 7. 分子对接实践一（LibDock） |
体系准备、结合位点搜索、对接计算与结果分析 实例：胸苷激酶、新冠病毒Mpro对接演练 |
| 第三天上午 | |
| 8. 分子对接实践二（CDOCKER） |
精准对接流程、结果分析与RMSD计算 实例：布洛芬-COX-1、新冠病毒Mpro对接 |
| 9. 全柔性受体-配体对接 |
体系准备、对接计算与RMSD分析 实例：HIV-1逆转录酶对接原配体 |
| 第三天下午 | |
| 10. 蛋白-蛋白分子对接（ZDOCK/RDOCK） |
ZDOCK参数设置、结果分析与RDOCK优化 实例：胰岛素与抑制剂CMTI-I对接 |
| 11. 反向分子对接技术 |
PharmaDB、XDock、Pharmapper工具应用 实例：土贝母皂苷甲抗肿瘤靶点挖掘 |
| 第四天上午 | |
| 12. 高通量虚拟筛选策略一 |
整合Libdock、GOLD、CDOCKER实现多精度筛选 案例：TRPV1、埃博拉病毒糖蛋白靶标筛选 |
| 13. 高通量虚拟筛选策略二 |
Glide-Dock基础操作、小分子与蛋白预处理、基于结构的虚拟筛选 实例：凝血因子XA分子对接 |
| 14. 候选化合物ADMET与毒性预测 |
ADMET性质、TOPKAT毒性、QikProp药代指标预测 实例：丙酮酸盐激酶抑制剂、莲花清瘟单体数据库预测 |
| 第五天上午 | |
| 15. 高通量筛选策略三（自动化流程） |
Schrodinger平台自动化流程设计、MM-GBSA原理与实操 实例：新冠病毒S蛋白三轮高通量筛选 |
| 16. 虚拟氨基酸突变技术 |
单点/多点突变提升亲和力与热稳定性 实例：CDK2-staurosporine复合物突变分析 |
| 第五天下午 | |
| 17. 分子动力学模拟 |
初始结构处理、力场赋值、溶剂效应、能量最小化、动力学模拟与轨迹分析 实例：SH3结构域模拟 |
| 18. 同源建模深度优化 |
Gromacs简介与实操：PDB处理、拓扑生成、盒子创建、能量最小化、平衡与成品模拟 实例：简单蛋白分子动力学演练 |
| 19. 虚拟筛选技术迭代 |
GEO转录组数据挖掘靶标、网络药理学整合、MM-PBSA结合能计算、AlphaFold蛋白建模工具使用 |
| 答疑指导 | 定制个性化药物先导化合物筛选策略 |
CADD蛋白结构分析、分子对接、片段药物设计技术与应用（线上专题）
| 第一天上午 | |
| 生物分子互作基础 |
蛋白-小分子、蛋白-蛋白相互作用原理，分子对接研究方法 |
| PDB数据库使用 |
PDB功能介绍、结构类型解读、批量下载与背景分析 |
| 第一天下午 | |
| 蛋白结构分析（PyMOL） |
软件安装、氢键图解、表面与静电势展示、结构叠加、动画制作 实例：尼洛替尼-Bcr/Abl、ACE2-Spike蛋白相互作用可视化 |
| 第二天上午 | |
| 同源建模（Swiss-Model） |
序列比对、模板选择、模型搭建、拉曼图评估与优化 实例：2019-nCoV Spike蛋白建模 |
| 第二天下午 | |
| 小分子构建（ChemDraw） |
结构绘制、理化性质（分子量、clogP）计算 实例：大环、氨基酸、DNA/RNA分子构建 |
| 小分子化合物库 | DrugBank、ZINC、ChEMBL及中药成分数据库介绍与使用 |
| 第三天上午 | |
| 分子对接基础（AutoDock） |
半柔性对接流程：配体与受体准备、格点计算、对接与结果评价 实例：Bcr/Abl抑制剂半柔性对接 |
| 第三天下午 | |
| 柔性对接与虚拟筛选 |
柔性对接流程与结果分析，对比半柔性方案 虚拟筛选流程构建与结果分析 实例：Bcr/Abl抑制剂柔性对接与筛选 |
| 小分子格式转换（OpenBabel） | 结构类型识别与格式转换操作 |
| 第四天上午 | |
| 拓展对接场景（上） |
蛋白-蛋白对接（Spike-ACE2）、蛋白-多肽对接（3CL-抑制剂）、含金属离子蛋白对接（MMP-抑制剂） |
| 第四天下午 | |
| 拓展对接场景（下） |
小分子-小分子对接（环糊精-药物）、核酸-小分子对接（G-四链体）、共价对接（EGFR抑制剂） |
| 第五天上午 | |
| 基于碎片药物设计 |
碎片连接、生长、骨架替换、药效团与BREED规则构建化合物库 实例：Bcr/Abl抑制剂优化 |
| 第五天下午 | |
| 构效关系分析（Sybyl） |
3D-QSAR模型构建、CoMFA/CoMSIA、测试集验证与等势图分析 实例：Bcr/Abl抑制剂活性预测 |
| 答疑 | 解答前后阶段学习问题 |
人工智能技术及在生物分子活性预测、药物发现中的应用（线上专题）
| 第一天 | |
| CADD理论与实战 |
CADD方法概述：分子对接、药效团、QSAR/QSPR、分子相似度 实践：VINA虚拟筛选、反向对接、基于相似度的钓靶 |
| 第二天 | |
| AIDD分类与回归 |
机器学习算法：逻辑回归、朴素贝叶斯、KNN、SVM、随机森林、梯度提升 分子特征：描述符、指纹、图表示 模型评估：交叉验证、混淆矩阵、准确率、敏感性、特异性 实践：CYPs抑制剂毒性预测模型构建 |
| 第三天 | |
| 生物分子活性预测 |
微管蛋白数据集构建、化学空间分析、分类模型构建与解释性分析 实践：微管蛋白抑制剂预测模型（NB、XGBoost、SVM） |
| 第四天 | |
| 深度学习药物发现 |
DNN、GCN、GAT、KGCN、FP-GNN、HiGNN、FG-BERT等模型原理 框架：PyTorch、TensorFlow 工具：DeepChem集成方法应用 实践：GCN回归模型预测ESOL、FreeSolv、Lipophilicity |
| 第五天 | |
| 深度学习多任务与分子生成模型 |
多任务模型构建（PARP亚型）、模型打包与本地部署 分子生成模型实操（CDK9、ATR靶点） 实践：抗乳腺癌活性分类预测、多任务模型开发 |
AMBER分子动力学能量优化与分析、结合自由能计算技术与应用（线上专题）
| 第一天上午 | |
| 分子动力学入门理论 |
分子力学假设与形式、分子力场原理与分类 |
| LINUX入门 |
用户权限、文件属性、基础命令、环境变量、shell练习 |
| 第一天下午 | |
| AMBER简介与安装 |
GCC、Open MPI安装，AMBER编译与运行 |
| 第二天上午 | |
| 研究对象模型获取 | 蛋白数据库使用与建模基础 |
| 第二天下午 | |
| 研究对象模型构建 |
蛋白与小分子预处理、AMBER力场、top/crd文件生成、tleap使用 案例：HIV-1复合物预处理 |
| 第三天上午 | |
| 分子动力学模拟 |
能量优化、温度调节、溶剂模型选择、输入文件编写、模拟运行与输出解读 案例：HIV-1体系模拟 |
| 第三天下午 | |
| 结合自由能计算 |
MM/PBSA原理、GB模型、焓变与熵变计算、实验对照分析 案例：HIV-1抑制剂结合自由能计算 |
| 可视化软件（VMD/Pymol） | 安装与基本操作 |
| 第四天上午 | |
| 轨迹特征分析 |
RMSD、RMSF、B-factor、RG、SASA、距离角度测量、VMD动画 |
| 能量相互作用分析 |
残基分解、丙氨酸扫描、氢键网络分析 |
| 第四天下午 | |
| 经典文献复现 |
Nanoscale 2020、J. Chem. Inf. Model. 2021等经典工作复现与关键分析手段讲解 |
GROMACS分子动力学蛋白模拟、药物开发溶剂筛选（线上专题）
| 基础理论 |
统计力学、最速下降法、力场类型（AMBER、CHARMM、OPLS）、积分步长、温压控、模拟流程、范德华表面等概念 |
| 程序入门 |
GROMACS编译安装（Linux/Windows）、PDB/GRO/TOP/XVG/MDP文件介绍、OPLS力场参数修改 |
| 生物体系建模 |
Packmol、VMD等工具使用，小分子与复杂体系（蛋白、核酸、溶剂）建模 |
| 结果分析 |
轨迹、能量、动态结构、空间分布、分子结构、静电作用等分析方法 |
| 建模实践 |
水溶性蛋白-配体模拟全流程：配体处理、系统构建、能量最小化、NVT/NPT平衡、取样 膜蛋白建模：磷脂双分子层、水通道蛋白、溶剂扩散分析 |
| 高级模拟与自由能计算 |
伞形采样法计算结合自由能 热力学积分法用于药物溶剂筛选：水相、油相、醇相分配系数预测 |
| SCI论文复现 | 根据学员需求解析文献中模拟问题 |
Rosetta从头蛋白抗体设计、结构优化及在药物研发中的应用（线下面授）
| 第一天 | |
| 上午 |
蛋白质折叠与设计基础 Rosetta、Linux、Python基础 Pose/mover/scorefunction概念 |
| 下午 |
结构扰动与优化（MinMover, FastRelax） 序列设计（PackRotamer, FastDesign） RosettaScript组成与要素 |
| 第二天 | |
| 上午 |
蛋白-蛋白对接（Low/High Resolution） 抗体设计：PyIgClassify、CDR/Framework优化 案例：SSD与MSD设计 |
| 下午 |
CartisenDDG突变扫描 RosettaScript开发流程 从头蛋白质设计实践 |
课程特色
1. 六大专题涵盖5个在线直播与1个线下面授，提供无限次回放视频，建立长期交流群，便于持续学习与科研支持。
2. 专题一聚焦高通量虚拟筛选框架与主流软件应用，助力中药单体、复方及天然产物活性分子挖掘。
3. 专题二系统讲授蛋白结构分析、同源建模、多类型分子对接、药效团、QSAR与碎片化设计，强调实操与即学即用。
4. 专题三深入机器学习与深度学习在药物发现中的应用，涵盖主流模型构建与课题实践。
5. 专题四以AMBER为核心，覆盖建模、模拟、自由能计算与经典文献复现。
6. 专题五基于GROMACS，从入门到高级建模与溶剂筛选，全面提升分子模拟能力。
7. 专题六依托Rosetta，系统讲授从头蛋白设计、抗体优化与脚本开发，强化实际操作技能。
报名须知
1. 报名费用
| 课程 | 价格 |
| 高通量虚拟筛选专题（线上5天） | 4900 |
| CADD专题（线上5天） | 4900 |
| AIDD专题（线上5天） | 4900 |
| AMBER专题（线上4天） | 3900 |
| Gromacs专题（线上3天） | 2900 |
| Rosetta蛋白抗体设计专题（线下2天） | 3300 |
提供可用于报销的发票，可开具培训费、会议费、资料费、分析测试费等。
2. 增值服务
1) 报名高价线上课程者，可免费参加任一价格相同或更低的线上课程（不开发票）；
2) 报名任意线上课程，可获得本次Rosetta线下课程200元立减券；
3) 提供电子课件教材与随堂资料，便于预习与复习；
4) 所有学员可获得所报课程的无限次回放视频；
5) 提供Windows版软件安装指导（一年有效）；
6) 通过考核者可获得北京软研国际信息技术研究院颁发的《计算机辅助药物设计工程师》或《分子动力学技术与应用工程师》专业技能结业证书。
3. 联系方式
官方联系人：王老师
报名电话/微信：18311485443
报名QQ：764597168
【注】报名流程：添加微信 → 填写报名表 → 开票缴费 → 开课学习
开课前一周发放学习资料并组建学员群，协助解决软件安装等问题。