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VASP控制参数文件INCAR的简单介绍

VASP控制参数文件INCAR的简单介绍

VASP控制参数文件INCAR的简单介绍作者:elizerbeth文章来源:zilu@日月光华INCAR是决定how to do 的文件限于能力,只对部分最基本的一些参数(>,没有这个标志的参数都是可以不出现的) 详细说明,在这里只是简单介绍这些参数的设置,详细的问题在后文具体示例中展开。

部分可能会干扰VASP运行的参数在这里被刻意隐去了,需要的同学还是请查看VASP自带的帮助文档原文。

参数列表如下:>SYSTEM name of System 任务的名字 *** >NWRITE verbosity write-flag (how much is written) 输出内容详细程度 0-3 缺省2 如果是做长时间动力学计算的话最好选0或1(首末步/每步核运动输出) 据说也可以结合shell的tail或grep命令手动输出>ISTART startjob: restart选项 0-3 缺省0/1 for 无/有前次计算的WAVECAR(波函数) 1 'res tart with constant energy cut-off' 2 'restart with constant basis set' 3 'full restart inclu ding wave function and charge prediction' ICHARG charge: 1-file 2-atom 10-const De fault:if ISTART=0 2 else 0 ISPIN spin polarized calculation (2-yes 1-no) default 2 MAG MOM initial mag moment / atom Default NIONS*1 INIWAV initial electrwf. : 0-lowe 1 -rand Default 1 only used for start jobs (ISTART=0) IDIPOL calculate monopole/dipole and quadrupole corrections 1-3 只计算第一/二/三晶矢方向适于slab的计算 4 全部计算尤其适于就算孤立分子>PREC precession: medium, high or low(VASP.4.5+ also: normal, accurate) Default: M edium VASP4.5+采用了优化的accurate来替代high,所以一般不推荐使用 high。

侯柱峰-vasp计算晶体弹性常数

侯柱峰-vasp计算晶体弹性常数

侯柱峰-vasp计算晶体弹性常数引言晶体弹性常数是描述晶体材料力学性质的重要参数之一,对于理解材料的力学行为和设计新材料具有重要意义。

在材料科学领域中,计算晶体弹性常数的方法多种多样,其中基于第一性原理的计算方法得到了广泛的应用和认可。

本文将介绍侯柱峰等人在VASP软件包中计算晶体弹性常数的方法和步骤。

VASP简介VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)是一款基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算软件包,由维也纳大学的J. Hafner教授及其团队开发。

VASP以固体物理和材料科学为核心,广泛应用于研究材料的电子结构、力学性质、热力学性质等方面。

VASP计算晶体弹性常数的方法1. 结构优化在计算晶体弹性常数之前,首先需要通过VASP进行结构优化。

结构优化的目的是找到晶体的平衡结构,使得能量最低。

在结构优化过程中,需要设定材料的晶格参数、原子种类和初始位置等参数,并设置计算的精度和收敛标准。

2. 弹性常数计算前的准备在进行弹性常数计算之前,需要对结构进行静力学计算,即计算晶体的内部应力状态。

为此,需要在INCAR文件中设置一些相关的参数,例如选用的泛函类型、截断能等。

3. 弹性常数计算在进行弹性常数计算之前,需要在INCAR文件中添加以下参数:ISTART = 1ICHARG = 2ENCUT = 520ISYM = 0ISMEAR = 0然后运行VASP进行弹性常数的计算。

计算完成后,可以得到弹性常数矩阵,其中包括36个元素,分别对应不同的弹性常数。

4. 弹性常数的后处理在得到弹性常数矩阵之后,需要进行一些后处理来得到弹性常数的具体数值。

这一步可以使用第三方软件进行,例如使用MATLAB来计算并提取需要的弹性常数。

结论侯柱峰等人在VASP软件包中提供了一种计算晶体弹性常数的方法,可以方便而准确地得到晶体的力学性质。

这种方法基于第一性原理,充分考虑了材料的电子结构和原子之间的相互作用,具有很高的可靠性和适用性。

个人非常好的VASP学习与总结

个人非常好的VASP学习与总结

个人非常好的VASP学习与总结VASP(Vienna Ab initio Simulation Package)是一种用于计算材料电子结构和材料性质的第一性原理软件包。

它是由奥地利维也纳大学的Peter Blöchl教授和Jürgen Hafner教授等人开发的。

VASP广泛应用于材料科学、凝聚态物理、表面科学、催化化学等领域,并且已成为当前计算材料科学研究中的重要工具。

我的VASP学习与总结主要包括以下几个方面:一、理论基础在学习VASP之前,我首先了解了从头计算的理论基础。

这包括了量子力学、自旋极化的密度泛函理论、平面波基组和赝势等关键概念。

我通过阅读相关文献和教材,深入理解了这些理论基础,并通过编程实现了一些基本的从头计算算法,如Hartree-Fock法和密度泛函理论。

二、VASP软件架构和输入文件学习VASP的过程中,我详细了解了VASP的软件架构和输入文件的格式。

VASP的软件架构分为主程序和一系列的预处理工具、后处理工具和与其他软件的接口。

对于输入文件,我了解了INCAR文件中的各种参数,如体系的描述、计算方法、收敛准则等;POSCAR文件中的晶体结构描述;KPOINTS文件中的k点网格描述等。

我还学习了如何使用VASP进行周期性边界条件下的能带计算、电子密度计算和弛豫力计算等。

三、VASP计算结果的解析和可视化VASP计算得到的结果需要进一步解析和可视化。

我学习了使用一些常用的后处理工具,如VASP可视化工具、VESTA和XCrysDen等,来分析和可视化VASP计算的结果。

这些工具可以帮助我理解晶体结构、电子能带结构以及电荷分布等。

四、VASP参数优化和计算效率为了得到准确的计算结果,我尝试了调整VASP计算中的一些参数,如波函数截断、k点密度、能量收敛准则等,以获得更准确的计算结果。

此外,我还学习了使用并行计算技术来提高VASP计算的效率,如MPI和OpenMP等,并了解了VASP在高性能计算集群上的使用方法。

Y-Fe系列化合物磁性的理论研究

Y-Fe系列化合物磁性的理论研究

Y-Fe系列化合物磁性的理论研究周薇;牟宏晶;杨路清;张辉;张桂玲【期刊名称】《四川师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2008(031)003【摘要】从第一性原理出发,使用VASP程序(Vienna ab initio simulation package)计算了Y-Fe系列化合物的磁性和态密度.结果表明所讨论的Y-Fe系列化合物都是亚铁磁性的;Y原子的负磁矩是由Y原子和Fe原子的d带电子之间的强共价相互作用引起的;除YFe5外,Y-Fe系列化合物中Fe的平均原子磁矩随着Fe含量的增加而增大.【总页数】5页(P332-336)【作者】周薇;牟宏晶;杨路清;张辉;张桂玲【作者单位】哈尔滨师范大学,化学系,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨理工大学,化学与环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨理工大学,化学与环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨理工大学,化学与环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨师范大学,化学系,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨理工大学,化学与环境工程学院,黑龙江,哈尔滨,150080【正文语种】中文【中图分类】O48【相关文献】1.晶场劈裂序参量导致稀土–硼十二化合物中磁性和比热反常的理论研究 [J], 胡靖三;顾建飞;章维益2.在"Ni(M)_4X_2型化合物光、热、磁性质"理论研究中的计算方法 [J], 周小清;邬云文;颜占先3.双亚点阵系统磁性理论研究与稀土过渡金属化合物磁性的有关进展 [J], 张志东;赵彤4.Ni(mpz)_4X_2(X=C1、Br、Ⅰ)型化合物中Ni^(2+)离子的光磁性质的理论研究[J], 周小清;颜占先;代薇;李翠莲5.GdMn_2Ge_2化合物的磁性和磁相变的分子场理论研究 [J], 郭光华;张海贝;张剑因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

材料模拟计算软件VASP

材料模拟计算软件VASP
程序的主要功能如下: 以平面波为基础的自洽赝势积分; 超软赝势; 实现全电子投影增强波(PAW)方法,覆盖 了周期表中的所有元素; 局 域 密 度 近 似 ( L D A ) 和 广 义 梯 度 近 似 (GGA); 自旋限制和自旋极化; 半相对论性和完全自旋轨道相对论性; 非共线磁力; 关联体系的LDA (GGA)+U计算; 块状体系、表面、界面和分子(超单元结 构); 总能量,力场和完全的压力张量; 格参数和原子位置的同时松弛; 从头计算性的分子动力学; 产生Monkhorst-Pack特殊K点; 在K空间中和拖尾效应(smearing)或四面 体方法(具有Blöchl校正)结合;
1. 背景介绍
VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package )是使用 赝势和平面波基组,进行从头量子力学分子动力学 计算的软件包。直接购买的费用大约4万人民币。
VASP的原型是Mike Payne在MIT开发的程序包。 这个程序包产生了两个分支,一个是VASP,一个 是CASTEP。当VASP开始发展的时候,CASTEP这个 名字还没有产生。1989年,Juergen Hafner把VASP的 原型代码从剑桥带回了维也纳,但VASP的真正开 发是在1991年开始的。这个时候,CASTEP实际上 已经进一步发展了很多,但是VASP是基于1989年版 的CASTEP开发的,这个版本的CASTEP只支持局域 赝势和Car-Parrinello型的急速下降算法。1995年, VASP的名字被确定下来,并且成为一个稳定而通用 的从头计算工具。1996年,VASP的FORTRAN 90语 言版本出现,并且开始进行MPI并行化。但是,开 始进行并行化工作的人,J.M. Holender,“抄袭”了 CASTEP的通讯内核,从而引起了CASTEP和VASP的 纠纷。1997年1月,VASP的并行化在英国完成。 1998年,VASP的通讯内核被完全重写,以去除 CASTEP的部分,这导致了VASP对T3D/T3E通讯不再 特别有效率。1999年,投影增强波(PAW)方法被 采用。目前,维也纳大学(University of Vienna)Prof. Dr. Juergen Hafner 和 Prof. Dipl.Ing. Dr. Georg Kresse 研 究组以及德国的Friedrich-Schiller-University的Jürgen Furthmüller研究组共同开发并发展VASP。它是用赝 势平面波方法进行分子动力学模拟的软件包。与同 类的软件相比,它比较早的实现了超软赝势,计算 量相对于一般的模守恒赝势方法大为减少。VASP加 入了对PAW方法的支持,这使得VASP的应用更为广 泛。

VASP赝势文件详解

VASP赝势文件详解

POTCAR 赝势文件可以理解为分子力学模拟中的力场文件但包括的信息更多VASP4.6将各元素优化的INCAR里的参数也包括在这里了,作为支持PREC的缺省选择通常各元素的POTCAR已经包括在软件包里了我们只需要按照POSCAR里的顺序,将各元素的POTCAR按顺序连接起来就可以了如以下命令:cat file1 file2 file3 > POTCAR软件包自带的绝大多数赝势是超软赝势(US-PP)了,但不少元素有两个版本,如何选取呢?一个简单的办法是看后缀标准的没有后缀_h 硬一点_s 软一点_pv,_s v,_d 就是说s emi-core的p,s或者d也当做价态处理了如果是数字的话,表示的可能是不同的半径截距也可以参考各版本同目录下的V_RHFIN file ,PSCTR file这两个文件告知该版本的赝势是如何生成的。

比如:V_RHFIN fileSc: 6p d2 s18 21. .002000 44.95590 125. .25E-05 .300 200FCA 12.00000.7 1.0 01.0 .0 .5 -320.88472.00002.0 .0 .5 -34.4217 2.00002.0 1.0 1.5 -28.2366 6.00003.0 .0 .5 -3.7944 2.00003.0 1.0 1.5 -2.2591 6.00003.0 2.0 2.5 -.1113 2.00004.0 .0 .5 -.2699 1.00004.0 3.0 2.5 -.1000 .0000第一行是注释行给出基本的信息第二行是最重要的控制行8 21. .00 2000 44.95590 125. .25E-05 .300 200 F CA 12.00000J Z XION N AM H DELR VR PHI NC1 | CH QCOR|GREENJ - 轨道数Z - 原子序数XION - 离子化程度一般设为0 N - 格点数AM - 原子质量H - 决定格点间距DELRVR - 自洽收敛标准PHI - 线性拟合参数NC1 - 最大自洽循环次数GREEN - 是否存在初始的势CH - 交换相关能(XC)类型Slater-XCHL Hedin Lundquist (1971)CA Ceperly and Alder parameterized by J.Perdew and Z ungerWI Wigner interpolationPB Perdew -Bec kePW Perdew -Wang 86LM Langreth-Mehl-Hu91 Perdew -Wang 91QCOR - 非价键电子数(core electrons)第三行开始是每个轨道的具体参数,依次为n l j(=l±1/2) 原子轨道能占有率PSCTR file of LDA/H1.25TITEL = US HLULTRA = T use ultras oft PP ?RWIGS = 0.57 nn distance ! Wigner-Seitz radiusRCLOC = .65NE = 100LCOR = .TRUE.QCUT = -1RMAX = 3.0 ! core radius for proj-operDescriptionl E TYP RCUT TYP RCUT(cutoff radi us)0 0 15 0.80 23 1.250 0.5 15 0.80 23 1.251 -0.2 15 0.80 23 1.25最重要的地方上面已经用颜色标出来啦:)说明一下,TYP是指赝势的类型,RCUT是半径截距,TYP可取的值如下:正则1 BH S2 TM3 VAN6 XNC7 RRKJ wave func tion possi bly with node15 RRKJ wav e function strictl y no node非正则+8最后一个问题是LDA or GGA。

VASP使用总结

VASP使用总结

VASP使用总结VASP(Vienna Ab initio Simulation Package)是一款基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算软件,主要用于材料科学和凝聚态物理领域的计算。

它提供了丰富的功能和工具,可以用于模拟和研究各种材料的物理和化学性质。

以下是对VASP使用的总结:1.输入文件的准备在进行VASP计算之前,首先需要准备好输入文件。

VASP使用的输入文件包括POSCAR、INCAR、POTCAR等。

POSCAR文件用于定义晶体结构和原子坐标,INCAR文件用于定义计算参数和设置计算方法,POTCAR文件用于定义原子的赝势。

2.材料结构的优化VASP可以通过结构优化计算来确定材料的最稳定结构。

结构优化计算通过改变原子位置和晶胞大小,寻找最低能量的结构。

可以使用ISIF 参数来设置优化类型,如禁止移动原子、禁止改变晶胞大小等。

3.能带结构的计算VASP可以计算材料的能带结构,从而提供关于能带轨道和能带间隙的信息。

能带结构计算需要先进行结构优化计算,然后再进行自洽计算和能带计算。

可以通过设置KPOINTS和NBANDS参数来控制计算的精度和效率。

4.密度状态的计算VASP可以计算材料的密度状态,包括电荷密度、电荷分布和电子态密度等。

通过密度状态计算,可以了解材料的电子结构和性质。

可以通过设置LSORBIT、IALGO和NPAR等参数来控制计算的模式和效率。

5.势能面的计算VASP可以计算材料的势能面,并通过构建势能面图像来显示材料的稳定性和反应性。

势能面计算需要进行结构优化计算,然后通过改变原子位置和晶胞大小来势能面上的最低能量和结构。

6.热力学性质的计算VASP可以通过计算自由能、热容和热膨胀系数等热力学性质来了解材料的热稳定性和热响应。

热力学性质的计算需要进行结构优化计算和自洽计算,然后使用VASP提供的工具和脚本进行热力学性质的分析和计算。

7.计算结果的解析和可视化VASP提供了丰富的工具和脚本,可以用于解析和可视化计算结果。

VASP 用VASP4.6计算晶体硅能带实例 用第一原理计算和其它方法研究纳米体系(碳纳米管等)的电子和自旋结构

VASP 用VASP4.6计算晶体硅能带实例 用第一原理计算和其它方法研究纳米体系(碳纳米管等)的电子和自旋结构

P. 5
第一行就是K点的倒空间的坐标,接下来的8行告诉我们 在那个K点上的8个能级。你可以通过EXCEL或者ORIGIN 之类的画图软件可视化结果。由于现在手头上已经有了 每个K点的能级信息,则将这些K点的能级连接起来就是 所需要的能带图了。下图是用以上步骤算得的硅的能带 图。我们可以看到硅并非是直接能隙的材料。同时,由 于我们用了LDA,所以硅的能隙和实验相比大大被低估 了(实验为1.12eV,计算值~0.6eV)。
P. 2
VASP
INPUT FILES OUTPUT FILES
P. 3
POSCAR POTCAR KPOINTS INCAR
Stop VASP during the program execution STOPCAR LSTOP = .TRUE. (Ionic step) LABORT = .TRUE. (Electronic step)

0.25000000000
0.0
0.2
P. 12
POTCAR 文件:
不需要进行任何改动,只需将POTCAR文件从正确的赝势库里拷贝过来就 行了。 运行VASP进行完这一步的计算后,得到了自洽的电荷分布-CHGCAR文件。 为了得到能带结构,需要对指定的K点进行非自洽的计算,然后将信息汇 总,得到E-K的能带关系。 步骤二.—在固定电子密度的情况下,得到选取K点的能量本征值。 需要修改一下INCAR文件中的部分参数 ICHARG = 11 charge: 1-file 2-atom 10-const ICHARG=11 表示从CHGCAR中读入电荷分布,并且在计算中保持不变。
8、《Notes on the Density Matrix Theory》
论坛:

VASP理论

VASP理论
@Hou Zhufeng
9
VASP的理论背景
• Kohn-Sham方程
@Hou Zhufeng
:Lagrange乘子,单电子能量
10
VASP的理论背景
• 傅立叶变换
F.T
对周期性体系
F.T
• 周期性体系
周期性边界条件 Bloch定理 动量空间
@Hou Zhufeng
很自然想到利用平面波
11
完善的赝势库在实空间中计算势的非局域部分并保持正交化的数目较少使得计算时间小于n在电子的自洽迭代计算中采用了非常有效的算法比如rmmdiss和blockeddavidson几乎支持所有了计算机平台超级标量计算机矢量计算机平行计算机和单机houzhufeng采用周期性边界条件或超原胞模型处理原子分子团簇纳米线或管薄膜晶体准晶和无定性材料以及表面体系和固体计算材料的结构参数键长键角晶格常数原子位置等和构型计算材料的电子结构能级电荷密度分布能带电子态密度和elf计算材料的激发态gw准粒子修正等等houzhufengfortran语言编写的主要代码vasp4xtargz和数学库文件vasp4libtargz元素周期表中绝大部分元素的超软赝势lda和gga和缀加投影波势ldagga和pbe另外还有vasp组自己开发的p4vasp图形界面的软件专门用来处理计算数据vasprunxml可以免费下载和vaspview图形界面的软件可视化elf函数和电荷密度houzhufengmikepaynecambridgerootvaspcastepcetepjuly1989jrgenhafnersep
@Hou Zhufeng
20
VASP的理论背景
• K点取样
@Hou Zhufeng
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VASP的理论背景

MedeA-VASP优势

MedeA-VASP优势

MedeA-VASP优势1.VASP使用PAW方法或超软赝势,因此基组尺寸非常小,描述体材料一般需要每原子不超过100个平面波,大多数情况下甚至每原子50个平面波就能得到可靠结果。

2.磁性材料最精确的计算软件。

3.在平面波程序中,某些部分代码的执行是三次标度。

在VASP中,三次标度部分的前因子足可忽略,导致关于体系尺寸的高效标度。

因此可以在实空间求解势的非局域贡献,并使正交化的次数最少。

当体系具有大约2000个电子能带时,三次标度部分与其它部分可比,因此VASP可用于直到4000个价电子的体系。

4.VASP使用传统的自洽场循环计算电子基态。

这一方案与数值方法组合会实现有效、稳定、快速的Kohn-Sham方程自洽求解方案。

程序使用的迭代矩阵对角化方案(RMM-DISS和分块Davidson)可能是目前最快的方案。

5.VASP包含全功能的对称性代码,可以自动确定任意构型的对称性。

6.对称性代码还用于设定Monkhorst-Pack特殊点,可以有效计算体材料和对称的团簇。

Brillouin区的积分使用模糊方法或四面体方法。

四面体方法可以用Blöchl校正去掉线性四面体方法的二次误差,实现更快的k点收敛速度。

MedeA 2.5版本软件将材料设计领域的应用最广的工具VASP的最新版本5.2作为计算引擎,提供了更加丰富的计算功能和更高的稳定性能:.光学性质,特别是与介电函数相关的频率虚部和实部计算。

.增加外场和粒子位置相关的线性响应机制。

.大部分二阶响应函数,如内部应力张量、压电张量、Born有效电荷和原子间应力常数。

.准确的交换混合函数(PBE0)不仅支持Γ点而且支持整个k点。

因为目前的程序是基于波函数的对称性来执行的,所以k点是指IRZ(不可约布里渊区)。

计算量将随着增加很快,增加大约两个数量级。

.屏蔽交换能,COHSEX中的GW将得到支持。

.支持优化的有效势方法中的交换能确定。

.提高全频率GW方法计算的效率,如等离子体柱模型:并行效率非常高、Si 128能带、6×6×6 k点计算用双核Opteron机器需要500-1000秒。

VASP软件的主要功能和INCAR文件

VASP软件的主要功能和INCAR文件

V ASP软件的主要功能和INCAR文件目录大纲V ASP软件的主要功能和INCAR文件 (1)➢V ASP软件的主要功能 (2)➢V ASP软件的主要参数 (2)➢V ASP软件的主要参数INCAR文件 (2)V ASP软件采用周期性边界条件(或超原胞模型)处理原子、分子、团簇、纳米线(或管)、薄膜、晶体、准晶和无定性材料,以及表面体系和固体。

➢VASP软件的主要功能✧计算材料的结构参数(键长、键角、晶格常数、原子位置等)和构型✧计算材料的状态方程和力学性质(体弹性模量和弹性常数)✧计算材料的电子结构(能级、电荷密度分布、能带、电子态密度和ELF)✧计算材料的光学性质✧计算材料的磁学性质✧计算材料的晶格动力学性质(声子谱等)✧表面体系的模拟(重构、表面态和STM模拟)✧从头分子动力学模拟✧计算材料的激发态(GW准粒子修正)➢VASP软件的主要参数V ASP软件计算过程中主要的四个参数文件:INCAR、POSCAR、POTCAR、KPOINTS,下面简要介绍,详细权威的请参照V ASP手册。

➢VASP软件的主要参数INCAR文件该文件控制V ASP进行何种性质的计算,并设置了计算方法中一些重要的参数,这些参数主要包括以下几类:对所计算的体系进行注释✧SYSTEM定义如何输入或构造初始的电荷密度和波函数✧ISTART,ICHARG,INIW A V定义电子的优化✧平面波切断动能和缀加电荷时的切断值:ENCUT,ENAUG✧电子部分优化的方法:ALGO,IALGO,LDIAG✧电荷密度混合的方法:IMIX,AMIX,AMIN,BMIX,AMIX_MAG,BMIX_MAG,WC,INIMIX,MIXPRE,MAXMIX✧自洽迭代步数和收敛标准:NELM,NELMIN,NELMDL,EDIFF 定义离子或原子的优化✧原子位置优化的方法、移动的步长和步数:IBRION,NFREE,POTIM,NSW✧分子动力学相关参数:SMASS,TEBEG,TEEND,POMASS,NBLOCK,KBLOCK,PSTRESS✧离子弛豫收敛标准:EDIFFG定义态密度积分的方法和参数✧smearing方法和参数:ISMEAR,SIGMA✧计算态密度时能量范围和点数:EMIN,EMAX,NEDOS✧计算分波态密度的参数:RWIGS,LORBIT其它✧计算精度控制:PREC✧磁性计算:ISPIN,MAGMOM,NUPDOWN ✧交换关联函数:GGA,VOSKOWN✧计算ELF和总的局域势:LELF,LVTOT✧结构优化参数:ISIF✧等等。

VASP在非小细胞肺癌中的表达及临床意义的开题报告

VASP在非小细胞肺癌中的表达及临床意义的开题报告

VASP在非小细胞肺癌中的表达及临床意义的开题报

研究背景:
钒矿石或氧化钒等物质中存在一种亚铁电性(Ionicity)现象,称为VASP (Vanadium dependent phosphatase),它通过调节钒的位置和电荷分布,调节基于酪氨酸的信号转导及多个细胞生理功能活动。

此外,VASP在多种肿瘤的发生和发展中扮演重要角色。

在一些相关研究中表明,VASP蛋白表达对于非小细胞肺癌(NSCLC)的预测和治疗具有重要的医学意义。

研究目的:
本文研究旨在探究VASP在NSCLC中的表达及临床意义。

研究方法:
对近年来国内外已完成的相关文献进行系统性综述和Meta分析,采用SPSS和RevMan等统计学软件,进行VASP表达与临床病理指标、生存率、细胞分化程度及化疗敏感性的关联分析。

研究意义:
早期肺癌常不易被发现,血清标志物研究有一定局限性。

本文的研
究结果将有助于提高NSCLC的早期诊断和治疗水平,给临床医生提供针
对NSCLC的高准确性检测方法和新型治疗策略,为NSCLC治疗提供新的发展方向。

VASP的个人经验手册-侯柱峰2004版

VASP的个人经验手册-侯柱峰2004版

使用V ASP的个人经验手册侯柱锋厦门大学物理系2004届博士E-mail: zhufhou@2004/06/22本手册纯属个人使用VASP后的心得和经验总结,版权属于本手册的作者及厦门大学物理系计算物理实验室(Group leader: 朱梓忠教授)。

未经许可,不准在网上传阅。

文中提到的一些小程序,可以提供使用。

在参考的过程,如遇到不清楚或含糊的地方,可以参考VASP的英文manual或email给我。

如认为本手册某些地方需要更正或修改的,请email给我。

当在使用V ASP的过程中遇到问题,也可以email给我,大家一起学习VASP的使用,挖掘和掌握VASP强大的功能。

本手册参考了VASP的英文manual、G.Kresse的报告以及从internet 网上收集的资料。

本手册大致有以下几个内容:A程序的编译“ñA V ASP的主要输入文件O A V ASP的主要输出文件l A参数设置与选择的技巧A材料基态性质的计算方法和步骤Z A材料磁性性质的计算µA表面体系的计算”ªA tools中小程序的说明A半导体中的缺陷和杂质问题(暂未完成)十、如何进行分子动力学模拟(暂未完成)十一、强关联体系的计算(LDA+U或GGA+U)(暂未完成)一、程序的编译声明:本实验室(厦门大学物理系计算物理实验室, Group leader: 朱梓忠教授)购买的是V ASP4.4.5版本,所属本实验室的成员以及经过朱梓忠教授同意使用的合作者必须遵守该软件的使用协议,注意VASP软件的版权问题,严禁私下发布或传播本实验室购买的V ASP源代码和赝势库以及编译V ASP得到的可执行代码。

下面以编译V ASP4.4.5版本为例,编译更新的版本V ASP4.5.5、V ASP4.6和V ASP5.0(即将发布)的步骤与此相同。

1、所需文件和程序V ASP源代码:vasp.4.4.5.tar.gz和vasp.4.lib.tar.gz数学库:LAPACK和BLAS (/),或mkl(配合intel的fotran编译器用),或ATLAS (/)或Lib GOTO (/users/flame/goto/)Fortran编译器:PGI fortran 至少4.0以上版本(/),或Intel的 ifc (8.0以上版本是ifort, /software/products/compilers/flin/),前者可以从网站上下载到15天的试用版本,后者可以从网站下载到免费的版本。

VASP赝势文件详解

VASP赝势文件详解

POTCAR 赝势文件可以理解为分子力学模拟中的力场文件但包括的信息更多VASP4.6将各元素优化的INCAR里的参数也包括在这里了,作为支持PREC的缺省选择通常各元素的POTCAR已经包括在软件包里了我们只需要按照POSCAR里的顺序,将各元素的POTCAR按顺序连接起来就可以了如以下命令:cat file1 file2 file3 > POTCAR软件包自带的绝大多数赝势是超软赝势(US-PP)了,但不少元素有两个版本,如何选取呢?一个简单的办法是看后缀标准的没有后缀_h 硬一点_s 软一点_pv,_s v,_d 就是说s emi-core的p,s或者d也当做价态处理了如果是数字的话,表示的可能是不同的半径截距也可以参考各版本同目录下的V_RHFIN file ,PSCTR file这两个文件告知该版本的赝势是如何生成的。

比如:V_RHFIN fileSc: 6p d2 s18 21. .002000 44.95590 125. .25E-05 .300 200FCA 12.00000.7 1.0 01.0 .0 .5 -320.88472.00002.0 .0 .5 -34.4217 2.00002.0 1.0 1.5 -28.2366 6.00003.0 .0 .5 -3.7944 2.00003.0 1.0 1.5 -2.2591 6.00003.0 2.0 2.5 -.1113 2.00004.0 .0 .5 -.2699 1.00004.0 3.0 2.5 -.1000 .0000第一行是注释行给出基本的信息第二行是最重要的控制行8 21. .00 2000 44.95590 125. .25E-05 .300 200 F CA 12.00000J Z XION N AM H DELR VR PHI NC1 | CH QCOR|GREENJ - 轨道数Z - 原子序数XION - 离子化程度一般设为0 N - 格点数AM - 原子质量H - 决定格点间距DELRVR - 自洽收敛标准PHI - 线性拟合参数NC1 - 最大自洽循环次数GREEN - 是否存在初始的势CH - 交换相关能(XC)类型Slater-XCHL Hedin Lundquist (1971)CA Ceperly and Alder parameterized by J.Perdew and Z ungerWI Wigner interpolationPB Perdew -Bec kePW Perdew -Wang 86LM Langreth-Mehl-Hu91 Perdew -Wang 91QCOR - 非价键电子数(core electrons)第三行开始是每个轨道的具体参数,依次为n l j(=l±1/2) 原子轨道能占有率PSCTR file of LDA/H1.25TITEL = US HLULTRA = T use ultras oft PP ?RWIGS = 0.57 nn distance ! Wigner-Seitz radiusRCLOC = .65NE = 100LCOR = .TRUE.QCUT = -1RMAX = 3.0 ! core radius for proj-operDescriptionl E TYP RCUT TYP RCUT(cutoff radi us)0 0 15 0.80 23 1.250 0.5 15 0.80 23 1.251 -0.2 15 0.80 23 1.25最重要的地方上面已经用颜色标出来啦:)说明一下,TYP是指赝势的类型,RCUT是半径截距,TYP可取的值如下:正则1 BH S2 TM3 VAN6 XNC7 RRKJ wave func tion possi bly with node15 RRKJ wav e function strictl y no node非正则+8最后一个问题是LDA or GGA。

VASP计算-力学常数1

VASP计算-力学常数1

VASP 计算----------力学常数摘要本文主要介绍了用VASP 对弹性模量、剪切模量、体积模量以及泊松比等力学常数计算,首先介绍了计算所需的相关基础知识,然后详细的阐述了理论的推导过程和对结果的处理方法,并介绍了VASP 所需文件和生成的文件,最后提供了计算的一个例子和其程序流程图。

目录一、 基础知识 .................................................................................................................... 1 二、 VASP 计算时解析推导 .............................................................................................. 3 三、 VASP 计算 .................................................................................................................. 9 四、 有待继续研究的地方 .............................................................................................. 10 五、 参考文献 .................................................................................................................. 10 六、 附录(一)程序流程图 .......................................................................................... 11 七、附录(二)------一个例子,TaN (12)一、 基础知识[1][2]这部分主要介绍了进行VASP 计算时所需要的概念的解释,其主要部分来自弹性力学,详细的介绍可阅读参考文献。

用VASP进行PartialCharge分析实例(转)

用VASP进行PartialCharge分析实例(转)

用VASP进行Partial Charge分析实例(转)VASP Version : 4.6在这篇文章中,我将首先介绍Partial Charge的概念,以及如何用VASP 具体的计算Partial Charge。

首先,所谓的Partial Charge是针对与Total Charge来说的,指的是某个能量范围、某个K点或者某个特定的态所对应的电荷密度。

在文献中最常见的是价带顶部,导带底部,表面态或者局域态所对应的 Partial Charge。

通过分析这些态所对应的Partial Charge,可以得到体系的一些性质,比如局域态具体的是局域在哪个原子上等。

我将通过具体的例子说明如何用VASP进行Partial Charge Analysis。

进行Partial Charge Analysis的第一步是进行自洽的计算,得到体系的电子结构。

这一步的计算采用通常的INCAR和KPOINTS文件。

在自洽计算结束后,我们需要保存WAVECAR文件。

(通过在INCAR文件中设置LWAVE=TRUE实现)在这个例子中,假设我们需要计算一个硅纳米线的导带和价带的 Partial Charge。

硅纳米线的结构如下:00第二步是画出能带结构,以决定你需要画哪条能带的那个K点的态所对应的Partial Charge。

关于具体如何用VASP画能带,请参见用VASP4.6计算晶体硅能带实例一文。

我们得到硅纳米线的能带结构如下:画能带时有些小技巧。

你可以用一些支持列模块的编辑器,如UltraEdit,将OUTCAR里的各个K点所对应的本征值粘贴到 Origin中。

这一步完成后,在Origin中做一个矩阵转置,然后将K点坐标贴到第一列,并将其设为X坐标。

如此画出来的基本上就是能带图了。

在 Origin中可以通过设置纵轴范围来更加清楚的区分费米能级附近的各条能带。

如上的硅纳米线所对应的能带结构图如下:00决定画哪条能带,或者那些感兴趣的K点之后,有如下几种方法计算不同的Partial Charge。

VASP在环境科学领域的应用前景分析

VASP在环境科学领域的应用前景分析

VASP在环境科学领域的应用前景分析摘要:当前环境科学基础研究手段以实验模拟为主,其具有一定局限性。

基于第一性原理VASP软件包已在材料学和物理学领域广泛应用,技术手段较为成熟。

本文立足于实际,分析了VASP应用于环境科学基础研究的可行性,以及实验与理论相结合的必要性,展望了VASP在环境科学领域应用的广阔前景。

关键词:环境科学;基础研究;VASP软件;理论计算;催化1.引言环境问题是当今世界面临的重大难题之一,研究与解决环境问题是众多环境领域科研学者的责任和使命。

在众多环境问题中,环境污染物演化和归趋的基础研究成为环境科学领域的热点。

目前,实验室模拟是研究环境问题的主要手段。

实验室模拟主要依托现代科学分析仪器,如气相色谱质谱联用仪(GCMS)、高效液相色谱仪(HPLC)、微生物分析仪(TDR)、扫描电子显微镜(SEM)等对反应中间产物和最终产物进行化学分析,探究污染物在环境中的反应机理。

在实验过程中,研究者可以通过调控环境变量进行不同场景的自然环境模拟,对环境中污染物的演化现象和归趋规律进行科学研究。

目前,通过实验室模拟研究已经取得巨大成就,一定程度上解决了大气、水、土壤、生物、生态等方面的多数环境问题。

然而,由于实验技术的局限性,实验模拟仍然受到诸多客观环境因素及仪器设备的限制。

通常,实验过程中无法获得污染物在时间和空间轴上的全方位连续变化信息,并且无法解释物质质子、电子的迁移转化规律,不能从量子化学的角度在本质上解释现有环境现象。

因此,实验研究对于污染物演化过程的机理研究并不完全充分,单纯依靠实验模拟,已经无法满足当前环境科学基础研究发展的需求。

为改变这一现状,一些科研学者逐步将量子化学模拟手段引入环境问题的研究过程中。

其中,Gauss软件、Material Studio(MS)软件、Vienna Ab-initio Simulation Package(VASP)软件、Quantum Espresso(QE)软件和Crystal软件等是较常见的量子化学模拟软件。

vasp在计算磁性的实例和讨论

vasp在计算磁性的实例和讨论

之邯郸勺丸创作兄弟, 问3个问题1, vasp在计算磁性的时候, oszicar中获得的磁矩和outcar中获得各原子磁矩之和纷歧致, 在投稿的是否曾碰到有审稿人质疑, 对这个纷歧致你们一般是怎么解释的了?2,另外, 磁性计算应该比力负责.你应该还使用另外法式计算过磁性, 与vasp结果比力是否一致, 对磁性计算采纳的法式有什么推荐.ps:由于曾使用vasp和dmol算过非周期体系磁性, 结构对磁性影响非常年夜, 因此使用这两个法式计算的磁性要一致很麻烦.还不敢确定究竟是哪个法式可能不成靠.3, 如果采纳vasp计算磁性, 对采纳的方法和设置有什么推荐.1,OSZICAR中获得的磁矩是OUTCAR中最后一步获得的总磁矩是相等的.总磁矩和各原子的磁矩(RMT球内的磁矩)之和之差就是间隙区的磁矩.因为有间隙区存在,纷歧致是正常的.2, 如果算磁性, 全电子的结果更精确, 我的一些计算结果显示磁性原子对在最近邻的位置时, PAW与FPLAW给出的能量差纷歧致, 在长程时符合的很好.虽然并没有改变定性结论.感觉PAW似乎不能很好地描述较强耦合.我试图在找出原因, 主要使用exciting 和vasp做比力.计算磁性推荐使用FP-LAPW, FP-LMTO, FPLO 很吸引人(不外是商业的), 后者是O(N)算法.3, 使用vasp计算磁性, 注意分歧的初始磁矩是否收敛为同一个磁矩.倒没有特别要注意的处所, 个人认为.归根结底, 需要一个优秀的交换关联形式呈现VASP计算是否也是像计算DOS和能带一样要进行三步(结构优化, 静态自洽计算, 非自洽计算), 然后看最后一步的出的磁矩呢?一直想计算固体中某个原子的磁矩, 根据OUTCAR的结果似乎不能分析, 因为它里面总磁矩跟OSZICAR的值有一定的分歧, 据说是OUTCAR中只考虑WS半径内磁矩造成的.最近看到一个帖子说是可以用bader电荷分析方法分析原子磁矩.如法炮制之后发现给出的总磁矩与OSZICAR的结果符合的甚好, 可是觉得没有根据, 有谁知道这样做的依据吗, 欢迎讨论!设置ISPIN=2计算获得的态密度成为自旋态密度.设置ISPIN=2就可以计算磁性, 铁磁和反铁磁在MAG里设置.最后获得的DOS是分up和down的.磁性计算(2006-12-03 21:02)•标签: - 分类:Vasp·磁性计算顺磁, 意味进行non-spin polarized的计算, 也就是ISPIN=1.铁磁, 意味进行spin-polarized的计算, ISPIN=2, 而且每个磁性原子的初始磁矩设置为一样的值, 也就是磁性原子的MAGMOM设置为一样的值.对非磁性原子也可以设置成一样的非零值(与磁性原子的一样)或零, 最后收敛的结果, 非磁性原子的local磁矩很小, 快接近0, 很小的情况, 很可能意味着真的是非磁性原子也会被极化而呈现很小的local磁矩.反铁磁, 也意味着要进行spin-polarized的计算, ISPIN=2, 这是需采纳反铁磁的磁胞来进行计算, 意味着此时计算所采纳的晶胞不再是铁磁计算时的最小原胞.比如对铁晶体的铁磁状态, 你可以采纳bcc的原胞来计算, 可是在进行反铁磁的Fe计算, 这是你需要采纳sc的结构来计算, 计算的晶胞中包括两个原子, 你要设置一个原子的MAGMOM为正的, 另一个原子的MAGMOM设置为负, 可是它们的绝对值一样.因此在进行反铁磁的计算时, 应该确定好反铁磁的磁胞, 以及磁序, 要判断哪种磁序和磁胞是最可能的反铁磁状态, 那只能是先做好各种可能的排列组合, 然后分别计算这些可能组合的情况, 最后比力它们的总能, 总能最低的就是可能的磁序.同样也可以与它们同铁磁或顺磁的进行比力.了解到该资料究竟是铁磁的、还是顺磁或反铁磁的.亚铁磁, 也意味要进行spin-polarized的计算, ISPIN=2, 与反铁磁的计算类似, 分歧的是原子正负磁矩的绝对值不是样年夜. 非共线的磁性, 那需采纳专门的non-collinear的来进行计算, 除要设置ISPIN, MAGMOM的设置还需要指定每个原子在x,y,z方向上的年夜小.这种情况会复杂一些.参杂Co原子的CdS稀磁半导体的态密度计算1. 2. 3System = CdSENCUT =500;ICHARG= 2;GGA = 91;ISPIN=2VOSKOWN=1ISMEAR = -5;SIGMA = 0.1;NSW=165IBRION = 2;ISIF = 3;POTIM = 0.2;EDIFF = 1E-4;EDIFFG = -1E-2;LREAL = AutoPREC = Accurate体系的总磁矩(OZICAR最后一行MAG=)System = CdS-CoENCUT =500;ISTART= 0;ICHARG= 2;GGA = 91;ISMEAR = -5;ISPIN= 2VOSKOWN= 1#NSW=165#IBRION = 1;#ISIF = 3;#POTIM = 0.2;EDIFF = 1E-5;EDIFFG = -1E-3;LREAL=AutoPREC = Accurate3.静态非自洽计算获得自旋态密度以及体系的总磁矩(OZICAR最后一行MAG=)磁矩与2中的相同System = CdS-CoENCUT =500;ISTART= 0;ICHARG= 11;GGA = 91;ISMEAR = -5;SIGMA = 0.1;ISPIN= 2VOSKOWN= 1LORBIT= 10#NSW=165#IBRION = 2;#ISIF = 3;#POTIM = 0.2;EDIFF = 1E-5;EDIFFG = -1E-3;LREAL=AutoPREC = AccurateNPAR= 1做铁磁计算或者反铁磁计算需加MAGMOM参数晶胞中只有一种原子时:MAGMOM= 2m*3 铁磁计算(2m是总的原子数, 3是每个原子初始磁矩的年夜小)MAGMOM=m*-3 m*3反铁磁计算Types of spin ordering in perovskite oxides 铁磁 FM 反铁磁AFMA-type: The intra-plane coupling is ferromagnetic while inter-plane coupling is antiferromagnetic.C-type: The intra-plane coupling isantife 磁结构的计算rromagneticwhileinter-planecoupling isferromagnetic.G-type:Both intra-plane and inter-plane coupling are antiferromagnetic.题目:[转载]如何用VASP计算铁磁、反铁磁和顺磁浏览:95 评论:0顺磁, 意味进行non-spin polarized的计算, 也就是ISPIN=1.铁磁, 意味进行spin-polarized的计算, ISPIN=2, 而且每个磁性原子的初始磁矩设置为一样的值, 也就是磁性原子的MAGMOM设置为一样的值.对非磁性原子也可以设置成一样的非零值(与磁性原子的一样)或零, 最后收敛的结果, 非磁性原子的local磁矩很小, 快接近0, 很小的情况, 很可能意味着真的是非磁性原子也会被极化而呈现很小的local磁矩.反铁磁, 也意味着要进行spin-polarized的计算, ISPIN=2, 这是需采纳反铁磁的磁胞来进行计算, 意味着此时计算所采纳的晶胞不再是铁磁计算时的最小原胞.比如对铁晶体的铁磁状态, 你可以采纳bcc的原胞来计算, 可是在进行反铁磁的Fe计算, 这是你需要采纳sc的结构来计算, 计算的晶胞中包括两个原子, 你要设置一个原子的MAGMOM为正的, 另一个原子的MAGMOM设置为负, 可是它们的绝对值一样.因此在进行反铁磁的计算时, 应该确定好反铁磁的磁胞, 以及磁序, 要判断哪种磁序和磁胞是最可能的反铁磁状态, 那只能是先做好各种可能的排列组合, 然后分别计算这些可能组合的情况, 最后比力它们的总能, 总能最低的就是可能的磁序.同样也可以与它们同铁磁或顺磁的进行比力.了解到该资料究竟是铁磁的、还是顺磁或反铁磁的.NUPDOWN设置为一个为非0而且非-1的数,就是相当是将在自洽迭代循环的计算过程加了一个限制,即限制自旋向上和自旋向下的电子数之差为一个固定的值,对应的就是给体系设置一个固定的总磁矩.具体在法式里面实现起来,量子化学的法式(比如Gaussian)和广泛用于固体物理的第一原理法式(比如WI EN2K)略有分歧.亚铁, 结构, 原子, 磁矩, 整数最近遇到一个问题, 如何计算分歧的磁性结构?如铁磁结构, 反铁磁结构, 亚铁磁结构.vasp教程上有说明, 设置ISPIN=2, MAGMOM=......, 这样来说, 计算铁磁结构只需要把各个原子的磁矩方向设为一致, 如, 都为正值就可以了;计算反铁磁结构只需要把分歧子子晶格的原子磁矩方向设为相反, 如, 一正一负就可以了;计算亚铁磁结构或许还要用到NUPDOWN.可是有个问题, 我做了一个亚铁磁结构的计算, 初始MAGMOM设置了有正有负的原子磁矩, 没有设置NUPDOWN值, 而优化出来的结果里各个原子的磁矩却是按同一方向排列的!也就是说没有获得我想要的亚铁磁结构.如果要设置NUPDOWN进行强制总磁矩的话, 又不知道这个值该设成多年夜?非常希望各位多给意见, 只要是有相关内容的回帖都送金币.收藏分享评分回复引用TOP界说: 自旋多重度(spin multiplicity)=2S+1, S=n*1/2,n为单电子数.所以, 关键是单电子的数目是几多. 当有偶数个电子时, 例如 O2, 共有16个电子, 那么单电子数目可能是0, 即8个alpha和8个beta电子配对, 对应单重态, 可是也可能是有9个α电子和7个β电子, 那么能成对的是7对, 还剩2个α没有配对, 于是n=2,对应的是多重度 3.同理还可以有多重度5, 7, 9, ...一般而言,是多重度低的能量低,最稳定,所以,一般来说,偶数电子的体系多重度就是 1.可是也有例外, 如果O2就是一个年夜家都知道的例子, 它的基态是三重态, 其单重态反而是激发态.所以, 总结一下, 就是电子数目是偶数, 未成对电子数目n=0,2,4,6,...自旋多重度是1,3,5,7,...电子数目是奇数, 未成对电子数目n=1,3,5,7,...自旋多重度是2,4,6,8,...大都情况是多重度低的能量低, 有时(特别是有“磁”性的时候, 例如顺磁的O2, 以及Fe啊什么的), 可能会高多重度的能量低.。

血管扩张刺激磷蛋白与动脉硬化危险因素的关系研究进展

血管扩张刺激磷蛋白与动脉硬化危险因素的关系研究进展

血管扩张刺激磷蛋白与动脉硬化危险因素的关系研究进展贾燕【摘要】In the past few decades, accumulated experimental and clinical evidences suggest that cyclic guanosine monophos-phate (cGMP) plays an important role in atheroselerosis. Vasodilator-stimulated phosphoprotein (VASP), a major downstream compo-nent of the cGMP signaling cascade, is an actin-binding protein which regulates cell adhesion, morphology change, cell motility and cell proliferation. It has shown that VASP is associated with many factors influencing atherosclerosis, and it plays an important role in the genesis and development of atherosclerosis. The relationships between the occurrence of atherosclerosis and risk factors for athero-sclerosis such as hypertension, hyperglycaemia and hyperlipidemia are reviewed in this article.%越来越多的证据表明,cGMP在动脉粥样硬化的发生发展中起着重要作用,血管扩张刺激磷蛋白(vasodilator-stimulated-phosphoprotein,VASP)作为cGMP信号通路的下游底物,是一种肌动蛋白结合蛋白,具有调节细胞黏附、细胞变形、细胞移动、细胞增殖的功能.研究表明,VASP与多种影响动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的因子有着密切的关系,在AS的发生发展中起着重要作用.文中就VASP和AS危险因素如高血压、高血脂、高血糖的关系进行综述.【期刊名称】《医学研究生学报》【年(卷),期】2017(030)002【总页数】4页(P212-215)【关键词】血管扩张刺激磷蛋白;动脉粥样硬化;cGMP依赖性蛋白激酶【作者】贾燕【作者单位】210002 南京,南方医科大学金陵医院(南京军区南京总医院)心脏内科【正文语种】中文【中图分类】R543动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)作为众多心脑血管疾病的主要病理基础,是一种慢性炎症性疾病,炎症反应贯穿AS发病的各个阶段,可能是多种致AS因素致病机制的共同环节或通路。

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Effects of pantoprazole and esomeprazole on platelet inhibition by clopidogrelJolanta M.Siller-Matula,MD,a Alexander O.Spiel,MD,a Irene ng,MD,b Gerhard Kreiner,MD,bGuenter Christ,MD,b and Bernd Jilma,MD a Vienna,AustriaBackground Clopidogrel is activated by CYP2C19,which also metabolizes proton pump inhibitors(PPI).As proton pump inhibitors are metabolized to varying degrees by CYP2C19,we hypothesized that the reported negative omeprazole-clopidogrel drug interaction may not be a class effect.Methods Responsiveness to clopidogrel was assessed by the vasodilator-stimulated phosphoprotein phosphorylation (VASP)assay and aggregometry(Multiplate Analyzer)in300patients with coronary artery disease(CAD)undergoing percutaneous coronary intervention(PCI).Results The mean platelet reactivity index(PRI,assessed by the VASP assay)was nearly the same in patients with(n=226; PRI=51%)or without PPI treatment(n=74;PRI=49%;P=.724).Likewise,the adenosine diphosphate–induced platelet aggregation did not differ significantly between patients with or without PPI treatment(45vs.41U;P=.619).Similarly,there was no difference in the PRI or the adenosine diphosphate–induced platelet aggregation between patients with pantoprazole(n= 152;PRI=50%;aggregation=47U),esomeprazole(n=74;PRI=54%;aggregation=42U),or without PPI(n=74;PRI=49%; aggregation=41U;P=.382).Conclusion In contrast to the reported negative omeprazole-clopidogrel drug interaction,the intake of pantoprazole or esomeprazole is not associated with impaired response to clopidogrel.(Am Heart J2009;157:148.e1-148.e5.)The antiplatelet effect of clopidogrel is not uniform in all patients and reduced platelet inhibition by clopidogrel is associated with an increased risk of cardiac events.1-4 The variability in the response to clopidogrel has been linked,at least in part,to its cytochrome P450–dependent metabolism steps including CYP2C19and CYP3A4.5-8 Proton pump inhibitors(PPIs),frequently used in patients receiving clopidogrel and aspirin,are also metabolized by CYP2C19and CYP3A4.9It has recently been reported that the PPI omeprazole decreases the antiplatelet effect of clopidogrel possibly due to the inhibition of the CYP2C19enzyme.10,11As all PPIs are metabolized by CYP2C19,12but to a varying degree,we hypothesized that the reported negative omeprazole-clopidogrel drug interaction may not be a class effect.Thus,we compared the responsiveness to clopidogrel with or without concomitant PPI treatment in300patients with coronary artery disease(CAD)undergoing percutaneous coronary intervention(PCI).To quantify the pharmacodynamic effect of clopidogrel with or without PPIs treatment,we performed the vasodilator-stimulated phosphoprotein (V ASP)phosphorylation assay and impedance aggrego-metry.13-15The V ASP assay is specific for clopidogrel and other P2Y12antagonists in the absence of cilostazol.13-18 It has been shown that adjusting the clopidogrel loading dose according to the platelet reactivity index in the V ASP assay may improve the clinical outcome in patients with decreased platelet inhibition by clopidogrel.19,20 MethodsStudy designThe study protocol was approved by the Ethics Committee of the Medical University of Vienna in accordance with the Declaration of Helsinki.Written informed consent was obtained from all study participants before the study entry.Three hundred consecutive patients with coronary artery disease (CAD)undergoing percutaneous coronary intervention(PCI) were enrolled.All patients received a clopidogrel loading dose (600mg)at the start of clopidogrel treatment.Patients had been on clopidogrel(75mg/d)and aspirin(100mg/d)treatment for 3months on average(5days at least)at the time of inclusion. Two different PPIs have been used in the study:pantoprazole and esomeprazole.Blood samples from patients were obtained from the arterial sheath(6F)in the catheterization laboratory immediately after PCI.Part of patients has been analyzed in our previous study.21From the a Department of Clinical Pharmacology,Medical University of Vienna,Vienna, Austria,and b Department of Cardiology,Medical University of Vienna,Vienna,Austria. This study was supported by a grant from the Jubiläumsfond of the Austrian National Bank (Nr.12565).Submitted August24,2008;accepted September25,2008.Reprint requests:Bernd Jilma,MD,Department of Clinical Pharmacology,Medical University of Vienna,Währinger Gürtel18-20,A-1090Vienna,Austria.E-mail:bernd.jilma@meduniwien.ac.at0002-8703/$-see front matter©2009,Mosby,Inc.All rights reserved.doi:10.1016/j.ahj.2008.09.017Analysis of VASP phosphorylation by flow cytometry To determine the V ASP(vasodilator stimulated phospho-protein)phosphorylation state of whole blood,we used a standardized flow cytometric assay(Platelet V ASP;BioCytex, Marseille,France).Blood samples collected in3.8%sodium citrate(BD Vacutainer;Becton Dickinson,Vienna,Austria) were incubated in vitro with adenosine diphosphate and/or prostaglandin E1(PGE1)before fixation.After10minutes, platelets were permeabilized,labeled with a primary mono-clonal antibody against serine239-phosphorylated V ASP(clone 16C2)or its isotype,followed by a secondary fluorescein isothiocyanate–conjugated polyclonal goat-antimouse antibody. All procedures were performed at room temperature.Geo-metric mean fluorescence intensity(GMFI)was determined using a flow cytometer(FACSCalibur System,BD Biosciences, Vienna,Austria).22The platelet population was identified by its forward and side scatter distribution,and10,000platelet events were gated and analyzed for GMFI.Platelet reactivity was expressed as platelet reactivity index(PRI)calculated as PRI%=[(GMFI(PGE1)−GMFI(PGE1+ADP)/GMFI(PGE1)]×100.The ratio is expressed as mean percentage platelet reactivity,which inversely correlates with the clopidogrel effect.The normal value of the PRI measurement using V ASP analysis is69%to100%.21,23The V ASP assay was performed within24hours after blood sampling.AggregometryADP-induced platelet aggregometry is a widely used method to measure the responsiveness to clopidogrel.24,25 Whole blood aggregation was determined using an impe-dance aggregometer(Multiple Platelet Function Analyzer, Dynabyte Medical,Munich,Germany).The system detects the electrical impedance change due to the adhesion and aggregation of platelets on two independent electrode-set surfaces in the test cuvette.26,27A2:1solution of whole blood anticoagulated with hirudin(200U/mL,Dynabyte Medical)and0.9%NaCl was stirred at37°C for3minutes in the test cuvettes,adenosine diphosphate([ADP]6.4μmol/L, Dynabyte Medical)was added,and the increase in electrical impedance was recorded continuously for6minutes.The mean values of the2independent determinations are expressed as the area under the curve of the aggregation tracing.The results measured by the Multiplate Analyzer are reproducible with less than6%variability.26The reference range for the test is29to118U.28Statistical analysisA sample size calculation of our study was based on the observed mean±SD(62±23)of the platelet reactivity index under clopidogrel and omeprazole treatment and the observed mean(50±16)of the platelet reactivity index under clopidogrel alone.11We calculated that we need to include72patients in each group to be able to detect such a 20%relative difference in platelet reactivity index with a power of95%and a2-sidedαvalue of.05.Stepwise multivariable logistic regression analysis was used to estimate possible associations between platelet reactivity index, platelet aggregation,and use of PPI.The logistic model included sex,use of statins(lipophilic versus hydrophilic), angiotensin-converting enzyme(ACE)inhibitors,calcium-channel blockers,diabetes mellitus,arterial hypertension, hypercholesterolemia,previous myocardial infarction,cause for hospitalization,and smoking.Data are reported as mean and95%confidence intervals.Statistical comparisons were performed with the Kruskal-Wallis analysis of variance,theχ2 test,and the Mann-Whitney U test.A2-tailed P value of b.05 was considered significant for the primary end point parameter(platelet reactivity index)between the PPI groups and patients without PPI.All statistical calculations were performed using commercially available statistical software (SPSS Version14.0;SPSS,Chicago,IL).ResultsPatient demographicsPatient demographics are shown in Table I.Most patients had high blood pressure and hyperlipidemia. Almost half of the patients had previous e of β-blockers and statins was high.There were fewer male patients in the pantoprazole(71%)or esomeprazole (80%)groups as compared to patients without any PPI (93%;P=.001;P=.046,respectively).The use of statins was higher in the pantoprazole(82%)or esomeprazole(87%)groups as compared to patients without any PPI(61%;P=.006;P=.001,respectively). The use of ACE inhibitors was higher in the esome-prazole(68%)group as compared to patients without any PPI(47%;P=.018).There were more patients hospitalized for myocardial infarction in the esomepra-zole group(39%)as compared to patients without PPI (20%;P=.002)and fewer patients with stable angina in the esomeprazole group(46%)compared to patients without PPI(66%;P=.008).Comparison of patients with any PPI vs.without PPI The platelet reactivity index(PRI,V ASP assay)was similar in patients with any PPI(n=226,mean51%; 95%CI48-54%)or without any PPI treatment(n=74; mean49%;95%CI43-55%;P=.724).As a consequence, the rate of decreased platelet inhibition by clopidogrel defined by a platelet reactivity index≥69%21was similar in both groups(25%vs20%).Likewise,the ADP-induced platelet aggregation did not differ significantly between patients with any PPI(mean45U;95%CI41-50U)or without any PPI treatment(mean=41U, 95%CI33-48U;P=.619).Comparison of patients with pantoprazole or esomeprazole vs without PPIThere was no difference in the platelet reactivity index or the ADP-induced platelet aggregation between patients with pantoprazole(n=152;PRI=50%;aggregation=47 U),esomeprazole(n=74;PRI=54%;aggregation=42U) or without PPI(n=74;PRI=49%;aggregation=41U; P=.382;Figures1and2).To exclude that minor differences in demographic data may have influenced the platelet reactivity index or the148.e2Siller-Matula et al American Heart JournalJanuary2009ADP-induced platelet aggregation,we performed a multivariable logistic regression analysis.Neither platelet reactivity index nor ADP-induced platelet aggregation were influenced by male sex,intake of statins,ACE inhibitors,or calcium-channel blockers.DiscussionThe intake of pantoprazole or esomeprazole was not associated with a reduced platelet inhibition by clopido-grel as compared to patients without PPI(Figures1and 2).The platelet reactivity index was49%in patients without PPI and,thus,similar to that in a previous study investigating the omeprazole-clopidogrel drug interaction (PRI=50%).11This demonstrates the external validity of the V ASP assay.Previous articles alerted the scientific community that concomitant treatment with omeprazole and clopidogrel may have negative effects.10,11The treating cardiologists, however,were left with the tantalizing question whether they should avoid omeprazole or any other PPI in patients receiving clopidogrel.Our data show that the reported negative effect of omeprazole on platelet function in patients receiving clopidogrel10,11is not seen in patientsTable I.Patient demographicsPatient demographics No PPI(n=74)Pantoprazole(n=152)Esomeprazole(n=74)Age73±1265±1262±13 Gender(male)(n[%])66(93)109(71)†59(80)⁎Cause forhospitalisation(n[%])Silent ischemia7(9)13(9)7(9) Stable angina49(66)87(57)33(45)†Unstable angina3(4)14(9)5(7) Myocardialinfarction15(20)38(25)29(39)†Risk factors/pastmedical history(n[%])Hypertension63(85)132(87)63(85) Smoking37(50)88(58)47(63) Family historyof CAD25(34)44(29)22(30)Diabetes mellitus23(31)53(35)23(31) Hyperlipidemia56(76)119(78)55(75) Prior myocardialinfarction23(31)52(34)24(32) Prior PCI36(49)80(53)38(51) PAOD8(11)20(13)8(11) CVD9(12)14(9)8(11) Laboratory dataWBC(G/L)8±2.57.9±2.87.8±2.9 Platelets(G/L)228±70226±68219±64 CRP(mg/dL) 1.2±2.7 1.3±2.9 1.8±2.6 Hb(g/dL)14±1.412.8±214.5±2.1 Fibrinogen(mg/dL)408±130421±120441±107 Creatinine(mg/dL) 1.3±1.2 1.3±1.2 1.7±1.3 Pre-PCI medications(n[%])ACE inhibitors35(47)73(48)51(68)⁎Calcium-channelblockers13(18)31(20)19(13)Statins45(61)124(82)†65(87)†β-Blockers51(69)122(80)59(80) ASA74(100)152(100)74(100) Clopidogrel74(100)152(100)74(100) PCI dataNumber of stentsper patient1.5±0.7 1.8±0.9 1.8±1.2 Total stent length29±1533±2133±25Data are reported as mean,SD,number of patients(n),or percentages.CVD,Cerebral vascular disease;CRP,C-reactive protein;Hb,hemoglobin;PAOD, peripheral arterial occlusive disease;WBC,white blood cells.⁎P b.05for pantoprazole or esomeprazole versus no PPI.†P b.01for pantoprazole or esomeprazole versus no PPI.Figure1Platelet reactivity index in the VASP phosphorylation assay in patients on clopidogrel with or without PPI:pantoprazole or esomeprazole. Data are presented as mean and95%CI.Figure2Adenosine diphosphate–induced platelet aggregation in patients on clopidogrel with or without PPI:pantoprazole or esomeprazole.Data are presented as mean and95%CI.Siller-Matula et al148.e3American Heart Journal Volume157,Number1treated with pantoprazole or esomeprazole.Therefore, the reported omeprazole-clopidogrel drug interac-tion10,11is probably not a class effect.A possible explanation for the reduced responsiveness to clopido-grel under omeprazole treatment could be the stereo-selective metabolism of omeprazole by CYP2C19,9,29 which might not be apparent for esomeprazole or other PPI.The lack of negative effects of concomitant treatment with pantoprazole or esomeprazole is an important finding because it may have an impact on clinical practice.Our study has97%power for pantoprazole and 88%for esomeprazole to exclude a20%difference of platelet reactivity index as compared to patients without PPI.The PRI was slightly(10%)higher in the esome-prazole group as compared to controls.However,this would require a sample size of762patients to definitely exclude such a drug-drug interaction with the same power(88%).These preliminary findings call for formal clinical trials investigating the effect of different PPIs on the pharmacodynamics and pharmacokinetics of clopido-grel.Moreover,it has to be evaluated if the reported interaction between PPI and clopidogrel has an impact on hard outcome parameters,as significant pharmaco-logical drug-drug interactions do not necessarily have clinical impact.30-32Similar to our study,another trial implicates that the PPI-clopidogrel interaction is not a class effect:con-comitant treatment with lansoprazole did not alter the pharmacokinetics or pharmacodynamics of clopido-grel.7This study also showed that increasing the gastric pH did not influence the platelet inhibitionby clopidogrel.7We selected2methods for evaluating PPI-clopidogrel drug-drug interaction:a very specific V ASP assay and a highly functional ADP-induced aggregometry.There are the following arguments for a combination of the two assays applied.Although the V ASP assay is highly specific for the effect of clopidogrel on the ADP receptor(P2Y12),V ASP is a biochemical marker which may not reflect certain aspects of platelet function: Firstly,activation of the P2Y12receptor by ADP initiates other signalling pathways,which are inde-pendent of V ASP phosphorylation.20Secondly,the antibody16C2used in the V ASP assay recognizes phosphorylation at a serine residue that is also phosphorylated by different cyclic guanosine mono-phosphate-dependent kinases that are not regulated by P2Y12.20Aggregometry is a functional assay based on the stimulation of platelet aggregation with ADP.26We used an impedance aggregometry in whole blood,which eliminates potential disadvantages of the light transmis-sion aggregometry:time-consuming centrifugation steps, variable reproducibility,large required sample volumes, and lengthy processing time.14A good correlation between impedance and light transmission aggregometry has been shown.25Therefore,combination of the V ASP assay and the ADP-induced aggregometry was reasonable.In summary,our study implies that in contrast to the reported negative omeprazole-clopidogrel drug interac-tion,the intake of pantoprazole or esomeprazole is not associated with impaired response to clopidogrel. LimitationsPossible imprecision in study results could have arisen from the nonrandomized study design.Although we adjusted for several variables in the multivariable logistic regression model,it is possible that residual confounding could affect results.Secondly,our study could not compare omeprazole with pantoprazole or esomepra-zole.Therefore,we could not examine whether the data from the previous trial are reproducible. References1.Snoep JD,Hovens MM,Eikenboom JC,et al.Clopidogrel non-responsiveness in patients undergoing percutaneous coronary inter-vention with stenting:a systematic review and meta-analysis.AmHeart J2007;154:221-31.2.Siller-Matula J,Schror K,Wojta J,et al.Thienopyridines incardiovascular disease:focus on clopidogrel resistance.ThrombHaemost2007;97:385-93.3.Angiolillo DJ,Guzman LA,Bass TA.Current antiplatelet therapies:benefits and limitations.Am Heart J2008;156:S3-9.4.Gladding P,Webster M,Ormiston J,et al.Antiplatelet drugnonresponsiveness.Am Heart J2008;155:591-9.5.Savi P,Pereillo JM,Uzabiaga MF,et al.Identification and biologicalactivity of the active metabolite of clopidogrel.Thromb Haemost2000;84:891-6.6.Pereillo JM,Maftouh M,Andrieu A,et al.Structure and stereo-chemistry of the active metabolite of clopidogrel.Drug Metab Dispos 2002;30:1288-95.7.Small DS,Farid NA,Payne CD,et al.Effects of the proton pumpinhibitor lansoprazole on the pharmacokinetics and pharmacody-namics of prasugrel and clopidogrel.J Clin Pharmacol2008;48:475-84.8.Lotfi A,Schweiger MJ,Giugliano GR,et al.High-dose atorvastatindoes not negatively influence clinical outcomes among clopidogrel treated acute coronary syndrome patients—a Pravastatin or Ator-vastatin Evaluation and Infection Therapy–Thrombolysis in Myocar-dial Infarction22(PROVE IT-TIMI22)analysis.Am Heart J2008;155:954-8.9.Li XQ,Andersson TB,Ahlstrom M,et parison ofinhibitory effects of the proton pump-inhibiting drugs omeprazole, esomeprazole,lansoprazole,pantoprazole,and rabeprazole on human cytochrome P450activities.Drug Metab Dispos2004;32: 821-7.10.Gilard M,Arnaud B,Cornily JC,et al.Influence of omeprazole on theantiplatelet action of clopidogrel associated with aspirin:therandomized,double-blind OCLA(Omeprazole CLopidogrel Aspirin) study.J Am Coll Cardiol2008;51:256-60.11.Gilard M,Arnaud B,Le Gal G,et al.Influence of omeprazol on theantiplatelet action of clopidogrel associated to aspirin.J ThrombHaemost2006;4:2508-9.148.e4Siller-Matula et al American Heart JournalJanuary200912.Ishizaki T,Horai Y.Review article:cytochrome P450andthe metabolism of proton pump inhibitors—emphasis onrabeprazole.Aliment Pharmacol Ther1999;13(Suppl3):27-36.13.Cairns JA,Eikelboom J.Clopidogrel resistance:more grist for the mill.J Am Coll Cardiol2008;51:1935-7.14.Gurbel PA,Becker RC,Mann KG,et al.Platelet function monitoring inpatients with coronary artery disease.J Am Coll Cardiol2007;50: 1822-34.15.Manolopoulos P,Glenn JR,Fox SC,et al.Acyl derivatives ofcoenzyme A inhibit platelet function via antagonism at P2Y1andP2Y12receptors:a new finding that may influence the design of anti-thrombotic agents.Platelets2008;19:134-45.16.Sudo T,Ito H,Kimura Y.Phosphorylation of the vasodilator-stimulatedphosphoprotein(VASP)by the anti-platelet drug,cilostazol,inplatelets.Platelets2003;14:381-90.17.Judge HM,Buckland RJ,Sugidachi A,et al.The active metabolite ofprasugrel effectively blocks the platelet P2Y12receptor and inhibits procoagulant and pro-inflammatory platelet responses.Platelets2008;19:125-33.18.Bonello L,Paganelli F,Arpin-Bornet M,et al.Vasodilator-stimulated phosphoprotein phosphorylation analysis prior topercutaneous coronary intervention for exclusion of postproce-dural major adverse cardiovascular events.J Thromb Haemost 2007;5:1630-6.19.Bonello L,Camoin-Jau L,Arques S,et al.Adjusted clopidogrelloading doses according to vasodilator-stimulated phosphoprotein phosphorylation index decrease rate of major adverse cardio-vascular events in patients with clopidogrel resistance:a multi-center randomized prospective study.J Am Coll Cardiol2008;51:1404-11.20.Kleiman NS.Will measuring vasodilator-stimulated phosphoproteinphosphorylation help us optimize the loading dose of clopidogrel?J Am Coll Cardiol2008;51:1412-4.21.Siller-Matula J,Lang I,Christ G,et al.Calcium channel blockersreduce the antiplatelet effect of clopidogrel.J Am Coll Cardiol2008;52:1557-63.22.Siller-Matula JM,Panzer S,Jilma B.Reproducibility and standardisedreporting of the vasodilator-stimulated phosphoprotein phosphor-ylation assay.Platelets2008;19:551-4.23.Morel O,Faure A,Ohlmann P,et al.Impaired platelet responsivenessto clopidogrel identified by flow cytometric vasodilator-stimulatedphosphoprotein(VASP)phosphorylation in patients with subacutestent thrombosis.Thromb Haemost2007;98:896-9.24.Seyfert UT,Haubelt H,Vogt A,et al.Variables influencing Multiplate(TM)whole blood impedance platelet aggregometry and turbidi-metric platelet aggregation in healthy individuals.Platelets2007;18: 199-206.25.Sibbing D,Braun S,Jawansky S,et al.Assessment of ADP-inducedplatelet aggregation with light transmission aggregometry andmultiple electrode platelet aggregometry before and after clopidogrel treatment.Thromb Haemost2008;99:121-6.26.Toth O,Calatzis A,Penz S,et al.Multiple electrode aggregometry:anew device to measure platelet aggregation in whole blood.Thromb Haemost2006;96:781-8.27.Penz SM,Reininger AJ,Toth O,et al.Glycoprotein Ibalpha inhibitionand ADP receptor antagonists,but not aspirin,reduce plateletthrombus formation in flowing blood exposed to atheroscleroticplaques.Thromb Haemost2007;97:435-43.28.Mueller T,Dieplinger B,Poelz W,et al.Utility of whole bloodimpedance aggregometry for the assessment of clopidogrel action using the novel Multiplate(R)analyzer-comparison with two flowcytometric methods.Thromb Res2007;121:249-58.29.Abelo A,Andersson TB,Antonsson M,Naudot AK,Skanberg I,Weidolf L.Stereoselective metabolism of omeprazole by humancytochrome P450enzymes.Drug Metab Dispos2000;28:966-72.u WC,Waskell LA,Watkins PB,et al.Atorvastatin reduces theability of clopidogrel to inhibit platelet aggregation:a new drug-drug interaction.Circulation2003;107:32-7.31.Saw J,Brennan DM,Steinhubl SR,et ck of evidence of aclopidogrel-statin interaction in the CHARISMA trial.J Am CollCardiol2007;50:291-5.32.Angiolillo DJ,Alfonso F.Clopidogrel-statin interaction:myth orreality?J Am Coll Cardiol2007;50:296-8.Siller-Matula et al148.e5American Heart Journal Volume157,Number1。

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