AMBER力场

AMBER力场是在生物大分子的模拟计算领域有着广泛应用的一个分子力场。开发这个力场的是Peter Kollman课题组，最初AMBER力场是专门为了计算蛋白质和核酸体系而开发的，计算其力场参数的数据均来自实验值，后来随着AMBER力场的广泛应用，包括Kollman在内的很多课题组对AMBER力场的内容不断进行丰富，逐渐开发出了一个可以用于生物大分子、有机小分子和高分子模拟计算的力场体系。但是总体来讲，AMBER力场的优势在于对生物大分子的计算，其对小分子体系的计算结果常常不能令人满意。

AMBER
Assisted Model Building with Energy Refinement

原作者	Peter Kollman, David Case, Tom Cheatham, Ken Merz, Adrian Roitberg, Carlos Simmerling, Ray Luo, Junmei Wang, Ross Walker
開發者	UCSF
首次发布	2002年，​20年前​（2002）
编程语言	C, C++, Fortran 95
操作系统	Windows, OS X, Linux, Unix, CNK
系統平台	x86, Nvidia GPU, Blue Gene
文件大小	视情况
语言	英语
类型	分子动力学
许可协议	Amber: 专有软件 AmberTools: GPL, 公有领域, 其它开源软件
网站	ambermd.org

AMBER力场的势能函数形势较为简单，所需参数不多，计算量也比较小，这是这个力场的一大特色，但也在一定程度上限制了这个力场的扩展性。本力场用谐振子模型计算键长伸缩能和键角弯转能，用傅立叶级数的形式来描述二面角扭转能，选用Lennard-Jones势来模拟范德华力；用库仑公式来描述静电相互作用，其势能表达式为^[1]：

${\displaystyle V_{(r^{N})}=\sum _{bonds}{\frac {1}{2}}k_{b}(l-l_{0})^{2}+\sum _{angles}{\frac {1}{2}}k_{a}(\theta -\theta _{0})^{2}+\sum _{torsions}{\frac {1}{2}}V_{n}[1+cos(n\omega -\gamma )]+\sum _{j=1}^{N-1}\sum _{i=j+1}^{N}\left\{4\epsilon _{i,j}\left[\left({\frac {\sigma _{ij}}{r_{ij}}}\right)^{12}-\left({\frac {\sigma _{ij}}{r_{ij}}}\right)^{6}\right]+{\frac {q_{i}q_{j}}{4\pi \epsilon _{0}r_{i}j}}\right\}}$

现在有很多主流计算软件包应用了AMBER力场，其中除了Kollman课题组开发的AMBER软件之外，还有Insight II、Sybyl、Cerius2、MOE和HyperChem等。

参见

• 计算化学
• 分子力场

参考资料

1. Cornell WD, Cieplak P, Bayly CI, Gould IR, Merz KM Jr, Ferguson DM, Spellmeyer DC, Fox T, Caldwell JW, Kollman PA. A Second Generation Force Field for the Simulation of Proteins, Nucleic Acids, and Organic Molecules. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117: 5179–5197. doi:10.1021/ja00124a002. 

编辑	分子力场
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