داکینگ مولکولی (Molecular Docking) یکی از ابزارهای اصلی در طراحی دارو و مطالعات شیمی محاسباتی است. در میان نرم‌افزارهای موجود، AutoDock و AutoDock Vina از پرکاربردترین گزینه‌ها هستند. هر دو توسط گروه Olson Lab توسعه یافته‌اند و در بسیاری از مقالات علمی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما تفاوت این دو نرم‌افزار در چیست و کدام‌یک برای پروژه شما مناسب‌تر است؟

معرفی کوتاه

AutoDock 4 نرم‌افزاری قدیمی و دقیق است که از الگوریتم‌های ژنتیکی (LGA) برای جستجوی حالت‌های اتصال استفاده می‌کند. امکان کنترل کامل بر پارامترها را فراهم می‌کند و برای مطالعات دقیق‌تر بسیار مناسب است.

AutoDock Vina نسخه‌ای سریع‌تر و ساده‌تر از AutoDock است که با الگوریتم جدید و مدل انرژی ساده‌تر، سرعت محاسبات را چندین برابر افزایش می‌دهد. استفاده از آن در محیط‌هایی مثل PyRx بسیار راحت‌تر است.

تفاوت‌های اصلی بین AutoDock و AutoDock Vina

از نظر الگوریتم جستجو، AutoDock از روش‌های ژنتیکی استفاده می‌کند، در حالی که Vina از جستجوی تکرارشونده محلی بهره می‌برد و یک تابع امتیازدهی ساده شده را به کار می گیرد. از نظر سرعت، Vina بسیار سریع‌تر است و برای غربالگری چندین لیگاند مناسب‌تر محسوب می‌شود. در زمینه دقت انرژی اتصال، AutoDock معمولاً در شرایط خاص (مانند سیستم‌های فلزدار) دقت بالاتری دارد. از نظر پیچیدگی تنظیمات، AutoDock نیاز به فایل‌ها و تنظیمات بیشتری دارد، اما Vina ساده‌تر و کاربرپسندتر است. در نهایت، کاربرد اصلی AutoDock برای مطالعات دقیق یک لیگاند خاص است، در حالی که Vina برای غربالگری سریع چند لیگاند به کار می‌رود.

مزایا و معایب هر نرم‌افزار:

مزایای AutoDock 4:

• کنترل کامل روی پارامترها و تنظیمات

• مناسب برای مطالعات دقیق انرژی اتصال

معایب AutoDock 4:

• زمان اجرای بالا

• تنظیمات پیچیده و نیاز به فایل‌های متعدد

مزایای AutoDock Vina:

• سرعت بالا و سادگی استفاده

• سازگار با محیط‌های گرافیکی مانند PyRx

معایب AutoDock Vina:

• کنترل کم تر بر جزییات جستجو

• دقت پایین‌تر در سیستم‌های پیچیده یا فلزدار

انتخاب مناسب برای پروژه شما

اگر هدف شما غربالگری سریع تعداد زیادی ترکیب است، AutoDock Vina بهترین گزینه است. اگر به دنبال تحلیل دقیق انرژی و بررسی حالت‌های اتصال مختلف هستید، AutoDock 4 دقت بیشتری ارائه می‌دهد. برای کارهای آموزشی و تمرینی، Vina به‌دلیل سادگی در نصب و اجرا گزینه‌ی مناسبی است. در بسیاری از پروژه‌های پژوهشی، ترکیب هر دو نرم‌افزار بهترین نتیجه را می‌دهد: ابتدا با Vina غربالگری سریع انجام می‌شود و سپس نتایج منتخب با AutoDock 4 تحلیل دقیق‌تر می‌شوند.

هر دو نرم‌افزار AutoDock و AutoDock Vina ابزارهایی قدرتمند برای شیمی محاسباتی هستند. اگر سرعت و سهولت کار برای شما اهمیت دارد، Vina انتخاب بهتری است. اگر دقت و کنترل بر پارامترها در اولویت است، AutoDock 4 گزینه‌ی مناسب‌تری خواهد بود.

مقاله اصلی معرفی آتوداک:

Morris, G. M., et al. "AutoDock4 and AutoDockTools4: Automated docking with selective receptor flexibility." Journal of Computational Chemistry 30.16 (2009): 2785-2791

مقاله اصلی معرفی آتوداک وینا:

Trott, O., & Olson, A. J. "AutoDock Vina: improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization, and multithreading." Journal of Computational Chemistry 31.2 (2010): 455-461

وبسایت رسمی:

https://autodock.scripps.edu

پیشنهاد ویژه

در مرکز پژوهش‌های رایانه‌ای ایلیا (ICRC) آموزش تخصصی نرم‌افزارهای AutoDock و AutoDock Vina، آماده‌سازی ورودی‌ها، تحلیل خروجی‌ها و اجرای پروژه‌های داکینگ به‌صورت کامل ارائه می‌شود. 

آموزش انجام داکینگ مولکولی با استفاده از نرم افزار آتوداک

https://icrcenter.ir/shop/%D9%87%D9%85%D9%87-%D8%AF%D9%88%D8%B1%D9%87-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A2%D9%85%D9%88%D8%B2%D8%B4%DB%8C/P45354-Molecular-Docking-Training-with-AutoDock-Software.html

آموزش نرم افزار آتوداک وینا

https://icrcenter.ir/shop/%D9%87%D9%85%D9%87-%D8%AF%D9%88%D8%B1%D9%87-%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A2%D9%85%D9%88%D8%B2%D8%B4%DB%8C/P45356-AutoDock-Vina-Software-Training.html

برای پژوهشگرانی که به دنبال یک محیط آماده برای اجرای این نرم افزارها هستند، فلش تخصصی ICRC Bio USB حاوی سیستم عامل لینوکس و نرم افزارهای مورد نیاز از جمله AutoDock می باشد.

https://icrcenter.ir/%D8%B5%D9%81%D8%AD%D9%87-%D8%AC%D8%AF%DB%8C%D8%AF/#wz-section-wzs110

این مرکز همچنین با ارائه سرورهای پرسرعت، امکان اجرای پروژه های سنگین محاسباتی را فراهم نموده است.

https://icrcenter.ir/services/#wz-section-wzs86

مرکز پژوهش‌های رایانه‌ای ایلیا — همراه شما در مسیر پژوهش و نوآوری