一种基于混合烟花算法的分子构象搜索方法技术

本发明专利技术提供了一种基于混合烟花算法的分子构象搜索方法，其特征在于：包含以下步骤：S1、设置受体分子的对接区域，用对接盒子表示，对接盒子用于存放配体构象；S2、初始化若干个初始烟花，每个烟花代表一个配体构象；将配体构象表示为解向量，设置受体‑配体的结合亲和力打分函数为适应度函数；S3、由解向量构建解空间，解空间包含若干个层次；S4、构建烟花算法的算子；S5、结合烟花算法与局部搜索算法构建混合烟花算法，利用混合烟花算法搜索对接盒子内的近似最优配体构象。本发明专利技术减少了分子对接中测试复合物上对接的平均用时，提高了分子对接的速度；同时能够找到适应度函数的近似最优值，提高了分子对接的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合烟花算法的分子构象搜索方法
本专利技术涉及计算机辅助药物设计领域，主要涉及分子对接，具体涉及一种构象搜索方法。
技术介绍
分子对接是计算机辅助药物研究领域的一项重要技术，被广泛应用于新药研发的多个环节，如药物发现阶段的早期虚拟筛选、药物作用靶点的发现、药物潜在作用机制研究、药物代谢位点的预测等方面。分子对接的操作过程是逐个将已知三维结构的分子放在靶标分子的活性位点上，预测二者的结合模式和亲和力，通过打分函数挑选出接近天然构象的受体亲和力最佳的配体。分子对接中的构象搜索是极其复杂的问题，分子构象是指一个分子中各原子的连接方式不发生变化，而相对中心原子的各原子的位置发生变化而形成的分子的不同结构。从计算上看，分子对接是一个优化任务，采用何种分子构象搜索算法对系统的搜索速度和命中率有极大的影响，目前采用的算法存在预测精度低且分子对接用时较长的问题。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种基于混合烟花算法的分子构象搜索方法，包含以下步骤：S1、设置受体分子的对接区域，用对接盒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混合烟花算法的分子构象搜索方法，其特征在于：包含以下步骤：/nS1、设置受体分子的对接区域，用对接盒子表示，所述对接盒子用于存放配体构象；/nS2、初始化若干个初始烟花，每个初始烟花代表一个配体构象；将所述配体构象表示为解向量，设置受体-配体的结合亲和力打分函数为适应度函数；/nS3、由所述解向量构建解空间，所述解空间包含若干个层次，所述若干个层次分别表示烟花的不同的爆炸范围；/nS4、构建烟花算法的算子；/nS5、结合烟花算法与局部搜索算法构建混合烟花算法，利用混合烟花算法搜索所述对接盒子内的近似最优配体构象。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于混合烟花算法的分子构象搜索方法，其特征在于：包含以下步骤：
S1、设置受体分子的对接区域，用对接盒子表示，所述对接盒子用于存放配体构象；
S2、初始化若干个初始烟花，每个初始烟花代表一个配体构象；将所述配体构象表示为解向量，设置受体-配体的结合亲和力打分函数为适应度函数；
S3、由所述解向量构建解空间，所述解空间包含若干个层次，所述若干个层次分别表示烟花的不同的爆炸范围；
S4、构建烟花算法的算子；
S5、结合烟花算法与局部搜索算法构建混合烟花算法，利用混合烟花算法搜索所述对接盒子内的近似最优配体构象。


2.如权利要求1所述的一种基于混合烟花算法的分子构象搜索方法，其特征在于：在所述步骤S3中，所述解空间包含三个层次；第一个层次是指在配体构象的取向及可扭转键键角固定的条件下，配体构象的中心位置变化的范围；第二个层次是指在配体构象的中心位置及可扭转键键角固定的条件下，配体构象的取向旋转的范围；第三个层次是指在配体构象的中心位置及取向固定的条件下，配体构象的可扭转键旋转的范围。


3.如权利要求2所述的一种基于混合烟花算法的分子构象搜索方法，其特征在于：所述步骤S4包括：
构建爆炸算子和变异算子；
下一代烟花选择策略：下一代烟花包含1个候选集合中适应度函数值最小的烟花个体和N-1个根据轮盘赌方法选择的烟花个体，并根据烟花个体的差异性计算选中概率，所述差异性由原子位置的均方根误差来判定；其中N为大于或等于2的整数；所述候选集合包括当代烟花、爆炸火花和变异火花。


4.如权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑾，刘伟超，杨佳艳，
申请(专利权)人：西南医科大学，
类型：发明
国别省市：四川;51