KTTKS 论文重建分支 · 数据截至 2026-08-18

已从作者资产与稳定 SC 脂膜出发,完成一个含 4 条 KTTKS 的 100 ns 吸附案例,并将选定结合肽推进到 7 个约束位置、逐窗口 40 ns 模拟、力自相关分析与一维扩散时间模型。

Gate 0–7 已贯通 1 个独立吸附体系 1 条 D(z) profile 论文引导重建,非作者逐文件复刻 不含 PMF / 严格通透系数 P
膜内平均扩散系数
0.531×10⁻⁶ cm²/s
1000 ps ACF 截止;本次重建
相对论文 KTTKS 值
3.494
论文值 0.152 ×10⁻⁶ cm²/s
约束采样总量
280ns
7 个窗口 × 40 ns;末 10 ns 取力
水通道审计
6 / 147
稀疏抽帧;需要作为结果限制保留

计算流程与 Gate 状态

从输入审计到论文式扩散时间模型的可追溯链路

全部阶段均有机器可读产物与 provenance
GATE 0
预检与冲突审计
资产清单、SHA-256、论文—文件冲突
PASS
GATE 1
SC 脂膜恢复
57,730 原子;厚度与水完整性验证
PASS
GATE 2
KTTKS 准备
84 原子、净电荷 0、拓扑闭合
PASS
GATE 3
4 肽放置
3 套构型已建;选 1 套进入生产
PASS
GATE 4
100 ns 吸附
单体系无偏 MD;KTTKS 2 被选中
CONDITIONAL PASS
GATE 5
7 个约束窗口
k=2000;每窗口 40 ns
COMPLETE
GATE 6
力 ACF 与 D(z)
作者脚本回放 + 时间感知审计
COMPLETE / SENSITIVE
GATE 7
一维扩散模型
FTCS;接收端边界敏感性
RECONSTRUCTED

体系基线

作者文件支持的化学定义与本次恢复后的结构质量

SC 脂膜组成

  • ARAP33
  • CER240100
  • STEP33
  • PALP34
  • CHL1100
  • TIP3 水10,612

脂膜恢复质量

总原子数57,730
温度310.1 K
密度972.1kg/m³
  • 极性重原子峰间距4.5747 nm
  • 论文膜厚4.54 nm
  • 叶间穿越0 / 300
  • 平衡膜水通道0 / 1503 帧

KTTKS 化学模型

  • 序列KTTKS
  • 残基 / 原子5 / 84
  • 分子质量563.6566 Da
  • 净电荷0.0000 e
  • N / C 端NH₂ / COOH
  • 输入构象作者 10 ns PDB

100 ns 吸附模拟:4 条肽的行为

同一盒中的 4 条肽是相关观测,不等价于 4 个独立重复

当前仅完成 replica 01 的 100 ns production
接触比例 最长事件 100 ns 最小距离 末帧接触
KTTKS 176.4%14.2 ns0.469 nm0
KTTKS 2 · 选中78.8%28.5 ns0.286 nm31
KTTKS 359.0%13.5 ns0.440 nm1
KTTKS 449.5%9.4 ns0.918 nm0
选肽依据
KTTKS 2 在 100 ns 末帧是唯一明确头基结合的肽:膜最小距离 0.286 nm、31 个总接触、21 个极性接触、1 个氢键;选择依据是末帧结合状态,不是“接触时间最长”这一项单独决定。

约束窗口与位置依赖扩散系数 D(z)

横坐标使用 30–40 ns production 的实际平均 q,而非目录名中的名义位置

反应坐标:KTTKS COM − 脂膜 COM 的 z 向距离
窗口实际 q / nmD / 10⁻⁶ cm²·s⁻¹通道帧
q0p00.1910.3470 / 21
q0p50.7950.1135 / 21
q1p01.1690.9750 / 21
q2p02.2390.4870 / 21
q2p32.4240.5251 / 21
q2p82.8910.3710 / 21
q4p04.0216.9700 / 21
温度310 K
约束力常数2000kJ·mol⁻¹·nm⁻²
取力间隔1 ps有效分析间隔

论文给出 40 ns/位置、末 10 ns 取力与 k=2000;精确窗口列表、拉伸速度、参考组和被删除脂质编号未公开,本次均为可审计重建。

力自相关积分:截止时间敏感性

同一窗口在不同积分上限下得到不同 D;1000 ps 是作者历史设置,不等于已证明存在稳定平台

当前最主要数值不确定性
作者方法已直接回放
原始 Extract_force.py 与 Compute_diffusivity.py 已在新生成的约束力数据上逐窗口运行。
有限 k 与精确约束存在歧义
论文公式描述 constraint-force estimator,但方法同时给出有限谐和力常数 k=2000;当前按有限 k 重建。
仅一条 profile
论文对每种肽使用两个独立位置的 profile 并取平均;当前没有 n=2 与标准误。

一维扩散时间模型

膜厚 4.6 nm、常数 D、FTCS;比较论文 D 与本次 D,并显式展示接收端边界差异

边界条件判断
  • 论文 KTTKS 表值:D = 0.152 ×10⁻⁶ cm²/s,报告半时间 186 ns。
  • 吸收边界 + 归一化出口通量给出 193.2 ns,与 186 ns 接近。
  • 反射边界 + 接收端浓度给出 527.3 ns,却更接近论文文字所描述的“浓度升至 1”。
  • 因此论文文字与数值之间存在未解决的不一致;由于原 MATLAB 代码未公开,不能宣称唯一复现。
本次 D · 吸收边界55.3 ns
本次 D · 反射边界150.9 ns
论文报告186 ns

结论、边界与下一步

哪些已经可以复用,哪些仍必须在新肽上重新验证

已打通:KTTKS 单案例计算链
结构与拓扑 → SC 脂膜 → 4 肽吸附 → 选肽 → 拉伸构型 → 7 个约束窗口 → 力 ACF → D(z) → 平均 D → 论文式扩散时间。
结果可解释,但数值尚非强验证
本次平均 D 是论文值的 3.494 倍;ACF 截止敏感,且只有一条 profile。应增加独立 profile、平台判据和误差传播。
尚未得到严格膜通透系数
论文分支未计算 PMF 或水—膜分配自由能,因此当前输出是 D(z)、平均 D 和简化时间尺度,不是严格 permeability P。
可复用的核心资产
脂膜恢复与验证框架、吸附分析定义、窗口审计、分段轨迹归一化、作者脚本回放、时间感知 ACF 与 FTCS 边界敏感性。
换肽时必须重新确定
端基与质子化、环化/二硫键/脂化拓扑、COM 原子选择、初始吸附构型、拉伸速度、窗口覆盖、局部膜缺陷与 ACF 收敛。
工程化仍需完成
当前若干路径、组名、84 原子 KTTKS 定义与 7 窗口网格仍是案例专用;需配置驱动后才能实现“替换肽输入即可运行”。

数据来源:本项目 Gate 0–7 报告、author/file provenance、吸附分析 CSV、约束窗口清单、audited_D_summary.csv、D_profile_summary.json 与 boundary_sensitivity.csv。状态标签含义:Paper-supported 为论文明确;File-supported 为作者文件或本次计算产物直接支持;New reconstruction 为论文缺失步骤的审计式重建。页面不把推断当作作者事实。