DynaMate:一种用于蛋白质-配体分子动力学模拟的自主智能体
人工智能
2025-12-12 v1 计算工程、金融与科学
摘要
基于力场的分子动力学(MD)模拟对于探测生物分子系统(包括蛋白质和蛋白质-配体复合物)的结构、动力学和功能不可或缺。尽管它们在药物发现和蛋白质工程中具有广泛用途,但MD设置的技术复杂性——包括参数化、输入准备和软件配置——仍然是广泛高效使用的主要障碍。智能体LLM已展示出自主执行多步骤科学过程的能力,迄今为止,它们尚未成功用于自动化蛋白质-配体MD工作流。在此,我们提出DynaMate,一个模块化多智能体框架,能够自主设计和执行蛋白质和蛋白质-配体系统的完整MD工作流,并提供基于MM/PB(GB)SA方法的自由能结合亲和力计算。该框架集成了动态工具使用、网页搜索、PaperQA和自纠错行为。DynaMate包含三个专门模块,相互协作以规划实验、执行模拟和分析结果。我们在十二个不同复杂度的基准系统上评估了其性能,评估了成功率、效率和适应性。DynaMate可靠地执行了完整的MD模拟,通过迭代推理纠正了运行时错误,并产生了有意义的蛋白质-配体相互作用分析。这一自动化框架为未来生物分子和药物设计应用中的标准化、可扩展和高效分子建模流程铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2512.10034,
title = {DynaMate: An Autonomous Agent for Protein-Ligand Molecular Dynamics Simulations},
author = {Salomé Guilbert and Cassandra Masschelein and Jeremy Goumaz and Bohdan Naida and Philippe Schwaller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.10034},
year = {2025}
}