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FEP、RBFE 与 ABFE:自由能计算到底在算什么

FEP 通过炼金路径精确算结合自由能;RBFE 算两分子的相对差、ABFE 算绝对值,是先导优化中精度最高的一类方法。

自由能微扰(FEP)及相关炼金方法,是目前预测结合自由能精度最高的一类计算手段。理解 RBFE 与 ABFE 的区别,才能用对。

三个概念

  • FEP:通过「炼金」路径(逐步把一个分子变成另一个)严格地算自由能差,依赖充分采样。
  • RBFE(相对结合自由能):算两个相似分子的结合自由能,最常用于先导优化。
  • ABFE(绝对结合自由能):算单个分子的绝对结合自由能,更难、更贵。

使用要点

  • RBFE 最实用:在一个系列里比较改造方向,精度可达约 1 kcal/mol 量级(视体系而定)。
  • 成本高:需要可靠结构、力场与大量采样。
  • 是「值得花算力精算」的关键决策点工具,而非海量初筛工具。

关键要点

  • FEP 用炼金路径精算自由能,依赖采样;
  • RBFE 算相对差(最实用),ABFE 算绝对值(更难);
  • 精度高但贵,用于关键决策而非初筛。

延伸资源

  • 工作流见 130《OpenFE 做 RBFE》;商业平台见「平台与公司」模块 FEP+。