蛋白-配体自由能景观（FEL）绘图工具
蛋白-配体自由能景观（FEL）绘图工具free_energy · Protein–Ligand
概述
蛋白-配体体系的自由能景观（FEL）把结合/识别过程的能量学压缩到二维：以 PC1/PC2、RMSD–Rg 或“配体-口袋距离–接触数”等反应坐标对采样概率做 ΔG = −kBT·ln P 变换。盆地的位置与深度揭示配体滞留的主导姿态、亚稳中间态与姿态间转换能垒——这是理解亲和力与选择性的能量学底牌。
本工具接受 gmx sham 输出或任意 “坐标A 坐标B FE” 三列文本。三种视图自由切换：3D 交互表面（拖拽旋转、滚轮缩放、导出跟随视角）、3D 静态完整构图、2D 填充等值线（正方形轴框）。jet/viridis/plasma 等六种色板可选。
输入数据格式
| 格式 | 说明 |
|---|---|
| 三列文本 | 坐标A 坐标B FE（kJ/mol），如 PC1 PC2 或 RMSD Rg 组合 |
| 来源命令 | gmx sham；或自算 2D 直方图 + −kT ln P |
| 兼容格式 | .txt / .dat / .csv / .xvg |
结果解读
对配体研究，深而窄的单一盆地 = 强结合单姿态；双盆地等深 = 姿态简并（常见于对称口袋）；盆地间浅垒（<5 kJ/mol）= 姿态互换频繁。若以“配体-口袋距离”作横轴，盆地沿距离的分布还能粗读解离路径的能量地形。
FEL 结论的可靠性取决于采样：短轨迹会把未采样区画成高能“山”，给人虚假的深盆地印象。报告时注明轨迹长度、bin 宽与投影坐标；对配体小体系，加跑多副本再合并采样是廉价而有效的稳健化手段。
使用步骤
- 对平衡段做主成分或选择反应坐标（RMSD、配体距离等）。
gmx sham生成自由能三列输出。- 拖入文件，切换 3D/2D 视图，调整视角与色板。
- 导出 600 dpi PNG / 矢量 PDF。
所有解析与渲染均在浏览器本地完成：上传入口就是文件选择器本身，数据不经过任何服务器， 断网环境同样可用。可以先用本页工作台的“一键载入示例数据”体验全流程，再换自己的模拟输出。
常见问题
蛋白-配体 FEL 用什么反应坐标最合适？
没有普适答案。PC1/PC2 反映蛋白主导运动；若关注配体行为，“配体质心-口袋质心距离 + 配体 RMSD”或“距离 + 接触数”组合更直接。选坐标的原则：与研究问题（姿态、进出、诱导契合）直接相关。
2D 等值线和 3D 表面图信息一样吗？
数据完全相同，表达侧重不同：2D 便于精确读坐标与等值线数值（适合论文正文），3D 的地形直观性更强（适合汇报与机理讨论）。本工具两视图一键切换，导出分别保存即可。
FEL 能用来算绝对结合自由能吗？
不能。FEL 给出的是给定反应坐标上的相对自由能地形（含投影损失）；绝对/标准结合自由能需要 FEP/TI 或严谨的 PMF（约束+窗口采样）。FEL 用于机理与相对比较。
