BioISI Research Seminar

Predicting free-energy differences from accelerated enveloping distribution sampling

Videoconferência

Por Chris Oostenbrink (University of Natural Resources and Life Sciences, Wien, Austria).

Physically relevant free-energy differences can be calculated from simulations of unphysical reference states. Over the years, we have successfully applied the one-step perturbation method by the judicious design of reference states. To ensure overlap between the reference state and the end states enveloping distribution sampling (EDS) was developed over a decade ago [1]. Here, the reference state is constructed from the end states directly, potentially maximizing the overlap in sampling. By accelerating the EDS potential [2] improved sampling of the end-states becomes feasible. Various applications in drug-design settings [3] show that the accelerated EDS approach (A-EDS) can also enhance the sampling of orthogonal degrees of freedom [4] and may furthermore be used as a chemostat. This opens the way to applications in virtual screening or the sampling of water molecules in the active site of protein-ligand complexes.

  • [1] C.D. Christ, and W.F. van Gunsteren, Enveloping distribution sampling: a method to calculate free energy differences from a single simulation. J. Chem. Phys. (2007) 184110.
  • [2] J.W. Perthold and C. Oostenbrink. Accelerated enveloping distribution sampling: enabling sampling of multiple end-states while preserving local energy minima. J. Phys. Chem. B, 122 (2018) 5030 – 5037. doi: 10.1021/acs.jpcb.8b02725
  • [3] J.W. Perthold, D. Petrov, C. Oostenbrink. Towards Automated Free Energy Calculation with Accelerated Enveloping Distribution Sampling (AEDS). J. Chem. Inf. Model. 60 (2020) 5395 – 5406. doi: 10.1021/acs.jcim.0c00456/
  • [4] O. Gracia Carmona and C. Oostenbrink. Accelerated Enveloping Distribution Sampling (AEDS) allows for efficient sampling of orthogonal degrees of freedom. J. Chem. Inf. Model. 63 (2023) 197 – 207. doi: 10.1021/acs.jcim.2c01272

Transmissão via Zoom

11h00
BioISI - Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas
Computador portátil a projetar imagem de sequência biológica

Curso com candidaturas até 12 dezembro.

Estudantes

As candidaturas decorrem até 08 de janeiro.

Representação de pessoa a interagir com tecnologia

O curso introduz o conceito de Digital Twins e a sua aplicação estratégica no contexto do serviço público, com foco na modernização digital, otimização de processos e apoio à decisão - candidaturas até 11 de janeiro.

Bola de cristal colocada no solo

Curso com candidaturas até 19 de dezembro.

Imagem exemplificativa da área da deteção remota

Este curso avançado tem como objetivo fornecer acesso e ferramentas para a aquisição e processamento de dados de deteção remota para diferentes aplicações, usando imagens multiespectrais de satélite, drone, terrestres e LiDAR, com foco na caracterização da vegetação e da paisagem, bem como das suas mudanças ao longo do tempo - candidaturas até 19 de dezembro.

Duas pessoas a interagirem num contexto de realidade virtual

O curso explora o potencial da Realidade Virtual (VR) e Aumentada (AR) como ferramentas inovadoras nos processos de onboarding e desenvolvimento de competências - candidaturas até 25 de janeiro.

Ginásio "inundado" de tecnologia

Um programa único na Europa, com o objetivo de capacitar para a integração crítica, segura e eficaz de ferramentas digitais na intervenção clínica - candidaturas até 16 de janeiro.

Imagem abstrata

Neste curso, será promovida uma abordagem multidisciplinar, apresentando as descobertas mais recentes sobre o tema e desafiando a forma tradicional de considerar as associações simbióticas como exceções e não como a regra - candidaturas até 09 de janeiro.

As inscrições são grátis para funcionários e estudantes de CIÊNCIAS e da FCiências.ID, mediante a utilização do código CIENCIASFREE. 

O workshop propõe promover a partilha de estratégias metodológicas que permitam transformar as ferramentas de inteligência artificial em apoios qualificados ao trabalho docente, assegurando que complementam, e nunca substituem, a intervenção profissional, o rigor pedagógico e a intencionalidade do professor.

Pessoas a analisarem dados

Candidaturas até 13 de fevereiro.

Um curso prático, limitado a um pequeno número de participantes, destinado a quem procura formação básica em teoria e estatística macroecológica e deseja familiarizar-se com algumas das potenciais utilizações de vários métodos avançado - candidaturas até 13 de fevereiro.