生成蛋白的表面(SES）

生成蛋白的表面(SES）

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• 方法
• 实现的步骤
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方法

很多年前想弄明白分子的VDW，SAS，ES表面的生成方法，一直不得要领。查文献发现很多人都做了并且发表了代码。早期connolly发表了精确计算的方法，ESES的文章很详细，有更多的关于精确计算的公式。LSMS用一个FAST MARCHING和MARCHING CUBES的算法，只是没有精确计算。chimera 做了类似于LSMS的工作。这些都有开源的代码可以学习。个人比较喜欢LSMS和CHIMERA的方法。有点类似RAY MARCHING。CHIMERA太多python和C++夹杂在一起，觉得很难受，看起来有些费力。

实现的步骤

1. 建立格点。（我一般用0.2 的格点距离）。整个方格要大于蛋白尺寸，我多加了大约5*（1.4+atom radius)。
2. 对每个格点计算离原子表面的距离。表面内部是负值，外部是正值。如果是VDW：min(|X-atom_center| - atom_radius。就是傻傻地计算和原子表面的最小距离。
3. 利用MC33， marching cubes方法产生分子表面的点。

结果

这种方法产生的表面有些不够平滑的地方，但是，方法比较简洁，几乎不受分子大小的限制。利用并行或者GPU应该可以比较快。FAST MARCHING理论上应该很快，但是我觉得我要把它并行化有些困难。不用FAST MARCHING，简单地遍历格点计算非常容易并行化。