Gromacs初学者写给初学者的心得
GROMACS使用教程
GROMACS教程一 Gromacs基本模拟流程 (4)1 下载pdb文件 (4)2 用pdb2gmx 处理 pdb 文件 (5)3 建立盒子 (5)5 设置能量最小化 (6)6 用grompp程序进行文件处理 (9)7 使用 genion 和tpr文件添加离子 (9)8 用fws_ion.pdb来产生能量最小化的输入文件 (10)9 在后台运行能量最小化(在命令后加&) (10)二设置位置限制性动力学模拟 (11)三设置非限制性动力学模拟 (15)1 如何重启一个计算 (17)2 如何延长一个计算 (17)3 如何设置并行计算 (18)五模拟结果分析 (18)1 如何将特定帧的轨迹保存成*.pdb文件 (18)2 用ngmx观察轨迹文件(也可以用VMD观察轨迹文件) (19)3 比较常用的分析工具 (21)3.3 g_covar 计算斜方差 (24)3.4 g_energy 能量数据作图,如压力、体积、密度等 (24)3.5 g_gyrate 测量回旋半径 (26)3.6 g_rms 与 g_rmsdist 计算结构的RMSD 值 (26)3.7 g_rmsf 计算原子位置的根均方波动( rmsf ) (27)3.8 do_dssp 计算模型的二级结构 (30)3.9 g_hbond 计算模拟过程中分子间的氢键的数目、距离或角度 (31)3.10 g_saltbr 分析模拟中残基间的盐桥 (32)GROMACS 是一个使用经典分子动力学理论研究蛋白质动力学的高端的高效的工具。
GROMACS是遵守GNU许可的免费软件,可以从以下站点下载:,并且可以在linux和 Windows上使用。
在本教程中,将研究一个从漏斗形蜘蛛的毒液中分离的毒素。
我们将使用显性溶剂动力学的方法来进行研究。
首先比较真空中和溶解的模型。
我们将把毒素肽溶在水盒子里,紧接着用牛顿运动定律加以平衡。
我们还将比较偿离子在显性溶剂动力学中的影响。
gromacs分子动力学模拟方法
gromacs分子动力学模拟方法GROMACS分子动力学模拟方法介绍GROMACS(Groningen Machine for Chemical Simulations)是一种常用的分子动力学模拟软件,广泛用于生物物理、化学和材料科学领域。
它提供了一系列的模拟方法,使得研究者能够模拟和研究各种复杂的分子系统。
本文将详细介绍GROMACS中常用的几种分子动力学模拟方法。
1. 分子动力学模拟基础分子系统的建立•定义模拟系统的几何形状和尺寸•添加分子和溶剂等组分•定义边界条件和周期性边界条件动力学模拟参数设置•设定模拟时间步长•设定温度和压力控制方式•设定能量最小化算法•设置初始速度分布2. 分子动力学模拟方法经典力场模拟经典力场模拟是GROMACS最常用的模拟方法之一,它模拟分子系统的力学行为和物理化学性质。
常见的经典力场包括Amber、CHARMM、OPLS等。
约束模拟在约束模拟中,GROMACS可以通过限制某些化学键或原子的位置,来控制分子系统的结构。
常用的约束模拟方法有LINCS和SHAKE。
自由能计算GROMACS还提供了计算自由能的方法,包括计算溶剂化自由能、构象自由能等。
这些方法可以用于研究分子间相互作用和配体结合等过程。
并行计算GROMACS支持并行计算,可以通过将模拟任务分配给多个处理器或计算节点,加快模拟速度。
这对于模拟大型分子系统和长时间尺度的过程非常有用。
结论本文介绍了GROMACS分子动力学模拟软件中常用的几种模拟方法,包括经典力场模拟、约束模拟、自由能计算和并行计算。
这些方法使得研究者能够模拟和研究各种复杂的分子系统,并深入探究其物理化学性质和相互作用。
通过学习和应用这些方法,我们可以进一步推动科学研究的发展和进步。
希望本文对GROMACS分子动力学模拟方法的了解和应用有所帮助,为科研工作者提供一些指导和参考。
3. 高级模拟技术除了上述常用的分子动力学模拟方法外,GROMACS还提供了一些高级模拟技术,用于研究更复杂的分子系统和物理过程。
菜鸟gromacs
本人菜鸟接触Gromacs不到三周,刚开始没有一点基础,软件的安装都是师兄帮助弄得,很惭愧,经过这段时间的学习对Gromacs有了一定的了解,今天斗胆拿出来给大家分享,或许对想要学习Gromacs的会有些帮助吧1.打开―终端‖输入自己要处理的文件―fws.pdb‖所在的路径:cd /home/fws 回车(这就进入了fws文件夹,linux不同于windows系统,它是一种开发环境,所有操作都可以甚至必须在命令行中完成)2.由pdb文件生成.gro(结构文件)和.top(拓扑文件):pdb2gmx –f fws.pdb –o fws.gro –p fws.top回车―选择力场‖——―0‖回车(参数说明:-f指定你的坐标,可以是pdb,gro等包含分子坐标的文件-o 输出文件,也就是处理过的分子坐标文件,同样可以是pdb,gro等文件类型-p 输出拓扑文件,pdb2gmx读入力场文件,根据坐标文件建立分子系统的拓扑)3.生成溶剂盒子及加入溶剂(1)生成盒子:editconf –bt cubic -f fws.gro -o fws.gro -d 0.7回车(参数说明:-f指定你的坐标-o 输出文件-bt 盒子类型,有正方形,长方形……-d 分子离盒子表面的最短距离,与bt配合使用)(2)加入溶剂:genbox -cp fws.gro -cs spc216.gro -o fws_b4em.gro -p fws.top回车(参数说明:-cp指定带盒子参数的分子坐标文件-cs添加水分子模型,如spc216,spce等)4.能量最小化(1)预处理:grompp -f em.mdp -c fws_b4em.gro -p fws.top -o fws_em.tpr回车(参数说明:.mdp文件为分子动态参数文件包含分子动态仿真的所有信息,如时间,压力,温度等,需要自己编写,具体模板见附件)(2)能量优化:mdrun -s fws_em.tpr -o fws_em.trr -c fws_b4pr.gro回车(注:能量最小化的目的是消除加入溶剂后分子内部的张力,并调整间距小于范德华半径的原子,使系统稳定)5.位置限制的分子动力学优化:grompp -f pr.mdp -c fws_b4pr.gro -p fws.top -o fws_pr.tpr回车(参数说明:.tpr输入文件.trr轨迹文件)mdrun -s fws_pr.tpr -o fws_pr.trr -c fws_b4md.gro回车(注:位置限制分子动力学保持蛋白质的位置不变,对溶剂分子进行平衡计算,可以使溶剂分子填补空间空洞,这些可能存在的空洞是genbox程序产生的)6.无束缚条件下的完全动力学模拟:grompp -f md.mdp -c fws_b4md.gro -p fws.top -o fws_md.tpr回车mdrun -s fws_md.tpr -o fws_md.trr -c fws_md.gro回车7.查看结果ngmx -f fws_md.trr -s fws_md.tpr回车结果分析:1.选择体系的一部分,以便分析 . 采用make_ndx 命令。
gromacs 分子间 相对位置
Gromacs 是一种用于分子动力学模拟的开源软件,它被广泛应用于生物物理、生物化学和材料科学领域。
分子间的相对位置在分子动力学模拟中起着至关重要的作用,它可以决定分子之间的相互作用和结构稳定性。
本文将对Gromacs中分子间相对位置的计算方法进行详细介绍,希望能够对使用Gromacs进行分子动力学模拟的研究人员有所帮助。
一、Gromacs 概述1. Gromacs 简介Gromacs 是一个用于模拟大分子系统的软件包,它广泛应用于生物物理学、化学和材料科学领域。
Gromacs 可以进行分子动力学模拟、蒙特卡罗模拟和自由能计算等多种计算。
2. Gromacs 的特点Gromacs 具有高效、稳定和易用的特点,它可以在单CPU、多CPU 和GPU上运行,并且支持并行计算。
Gromacs 还提供了丰富的分析工具和可视化工具,方便用户对模拟结果进行分析和展示。
二、分子间相对位置的定义在分子动力学模拟中,分子间的相对位置通常用一些物理量来描述,如距离、角度、二面角等。
这些物理量可以帮助我们理解分子间的相互作用和结构特征。
三、Gromacs 中的分子间相对位置的计算方法1. 使用 Gromacs 自带的工具计算分子间距离Gromacs 提供了一些用于计算分子间相对位置的工具,如 gmx distance、gmx angle、gmx dihedral 等。
这些工具可以帮助用户快速准确地计算分子间的距离、角度和二面角等物理量。
2. 编写自定义脚本计算分子间相对位置除了使用Gromacs自带的工具,用户还可以编写自定义的脚本来计算分子间的相对位置。
这种方法灵活性更强,可以满足一些特定研究需求。
3. 使用 Gromacs 可视化工具观察分子结构Gromacs 提供了一些可视化工具,如 VMD、PyMOL 等,用户可以利用这些工具来观察分子结构,分析分子间的相对位置和相互作用。
四、应用案例分子间相对位置的计算在生物物理学、结构生物学、药物设计等领域有着广泛的应用。
gromacs使用手册
gromacs使用手册摘要:1.引言2.gromacs 简介3.gromacs 的基本使用3.1 安装gromacs3.2 创建模拟系统3.3 运行模拟3.4 分析结果4.gromacs 的高级使用4.1 模拟参数设置4.2 力场参数设置4.3 脚本编写与批处理5.gromacs 的常见问题及解决方法6.总结正文:gromacs 使用手册gromacs 是一款开源的分子动力学模拟软件,广泛应用于生物大分子、药物分子、液晶等体系的模拟研究。
本手册将详细介绍gromacs 的使用方法及高级技巧。
1.引言分子动力学模拟是一种通过计算原子之间的相互作用力,来研究分子运动规律的方法。
gromacs 作为一款功能强大的分子动力学模拟软件,得到了广大科研工作者的青睐。
2.gromacs 简介gromacs 是一款基于GROMOS 力场的分子动力学模拟软件,支持多种体系、多种力场的模拟计算。
gromacs 采用高效的算法和技术,可以实现高效的大规模模拟计算。
3.gromacs 的基本使用3.1 安装gromacs用户可以根据gromacs 的官方文档,选择合适的安装方式,如使用编译器进行编译安装,或使用包管理器进行安装。
3.2 创建模拟系统首先需要构建分子模型,包括原子类型、坐标文件、相互作用参数等。
接着,通过gromacs 的脚本或命令行,设定模拟参数,如温度、压力、模拟时间等。
3.3 运行模拟根据设定的参数,运行gromacs 命令,开始模拟计算。
gromacs 会生成一系列模拟结果文件,包括轨迹文件、能量文件、坐标文件等。
3.4 分析结果使用gromacs 提供的分析工具或其他第三方软件,对模拟结果进行后处理,如计算均方根偏差(RMSD)、计算相互作用能等。
4.gromacs 的高级使用4.1 模拟参数设置根据实际需求,调整模拟参数,如采用更高级的力场、改变模拟方法等,以优化模拟效果。
4.2 力场参数设置通过修改力场参数文件,可以自定义力场参数,以适应不同体系的研究需求。
Gromacs 学习笔记
[经验心得] Gromacs 学习笔记这是我学习3个月的时候写在我QQ空间里的!为的是方便同门讨论!现在拿出来和大家讨论看有什么注意的地方要是能抛砖引玉小弟更是荣幸之至。
gromacs 计算关于 gromacs的计算我认为最关键的是要制作出合适的 TPR 文件拿到TPR你在任何机器上都可以做动力学模拟,我们所做的一切都是要为了拿到TPR文件!TPR文件是由 grompp 命令制作的,这个命令至少需要3个输入文件,蛋白坐标文件GRO 力场文件 MDP 和拓扑文件TOP。
有了这三个文件我们就可以得到梦寐的TPR文件。
为了得到这个tpr 我们还是先来看看三个先决条件吧! GRO TOP 和 MDP,其中MDP文件时力场参数保存了你需要模拟的动力学的市场积分类型积分步长和一些其他属性,一般我们初学的同学需要自己收藏几个固定的MDP文件,这样慢慢学习其中的参数意义。
其二我们需要蛋白坐标文件 GRO 这个坐标文件就是你要模拟的蛋白的初始状态,包括水包括所有的离子等等!其三我们还需要一个拓扑文件期间包含了分子间力的信息分子力场信息等。
top文件是由GRO文件派生的,综上,我们准备过程中 GRO 事关键任务。
以上是一个总体的把握下面我和大家分享一下具体的细节问题:首先我们从 PDBbank下载到了蛋白晶体文件 PDB ,这个晶体文件通常是要修理的进到Schrodinger里修理同源模建去水然后去掉不打紧的金属离子等等输出个 PDB!我们拿到gromacs中处理。
初用gromacs的时候最好找个师兄为你做一个 .sh文件这样就可以全局环境下直接调用了,把它放在 /etc/profile.d/中。
具体内容请查看 MDBBS的相关教材这里不再详述首先我们先用 pdb2gmx命令pdb2gmx -f <-name->.pdb -o <-name->.gro -p <-name->.top -ignh -ff 53a6-f 为输入的PDB文件-o 是输出的GRO坐标文件-ignh 是忽略氢,gromacs 要自己为蛋白加氢原子,因为晶体衍射的氢一般都不太准确-ff 为力场参数我们选择的事 Gromacs 96 的 53a6不要以为这么简单就做好了 GRO了,蛋白在体内通常是在水环境下的,所以我们还要做一系列的改造和修饰editconf 定义修改蛋白的空间大小俗称盒子大小editconf -f <-name->.gro -o <-name->-box.gro -bt cubic -d 1.0 -c-f 为输入的PDB文件-o 输出的GRO坐标文件-bt 说明盒子的形状 cubic为正方体还有几种其他的形状,不写则为立方体-d 表面蛋白到盒子边距的距离单位是唉-c 是把蛋白居中-box n,n,n是手动指定盒子大小,例子中没有用这个选项接下来就要把这个<-name->-box.gro 的盒子里加水了顺便说一下 <-name->-box.gro 后面的后缀 -box是为了方便区分的实际操作中你只要能自己区分开写什么都无所谓我们用 genbox 命令来加水加 SPC水genbox -cp <-name->-box.gro -cs spc216.geo -o <-name->-wat.gro -top <-name->.top -shell 0.8-cp 是输入的带盒子大小的坐标文件-cs 是要添加的溶剂文件-ci 是要添加的其他文件例子中没有该选项-o 是输出文件后面的 -wat 是我自己为了方便区分加的后缀-p 由于是加水了拓扑文件要有改变所以这里要加上-p 的拓扑文件,这个是要修改输出的-shell 是加水的方式为在蛋白表面加水厚度为 0.8唉,如果不写的话会在盒子里等密度的加上溶剂到这里我们就可以有一个完整的 GRO坐标文件了,那我们是不是能够进行动力学模拟了呢?还不行,没有经过能量最小化就进行动力学模拟是很不明智的一件事。
Gromacs初学者写给初学者的心得
Gromacs初学者写给初学者的心得Gromacs初学者写给初学者的心得xiaoshijun来到PICB学习已经有三天了,这段时间,先学习了Linux系统,主要学习了GROMACS的简单操作。
在这个过程中,分子模拟论坛帮我解决了很多很实际的难题,并且很感谢咱的SENBO哥哥(那个老是叫我小朋友的家伙)耐心和启发性的指导。
现在对GROMACS有点初浅的认识,写在论坛上,大家交流。
提前申明,本文只适合GROMACS初学者参考,因为我也是初学(前面不写了吗,才三天!!),初学对初学,我想会有一些很实用的信息。
GROMACS有一个很烦的东西,就是文件类型有点多(个人观点,不同意可以扔鸡蛋)。
对于这个方面,在SENSENBOBO 的博客中有详细的阐述,本文将介绍喝总结一个分子初步模拟的步骤和每步的文件输入喝输出。
根据我的经验,GROMACS可以用8步来进行分子的初步模拟,再强调一遍,初步模拟!1. 产生模拟必须的 .gro文件 .itp文件喝 .top文件(比如从蛋白数据库下了一个pro.pdb蛋白质结构文件)输入为:pro.pdb 输出为:pro.gro topol.top posre.itp 命令为:pdb2gmx -f pro.pdb -water tip4p (-o pro.gro) -ter –ignh 括号中的可以不要,那么程序自动默认问conf.gro。
-ter 是设定肽链末端的情况-ignh 忽略氢原子,以免命名的问题引起的混乱。
好了,ls一下看文件夹里多了那些文件,用vi编辑器/more看看这些上述文件的内容,很有帮助阿2. 为模拟的分子建立一个盒子,说盒子的话不够形象,我感觉说空间更可以突出意义,就是为分子周围的建立一个有限制的空间,因为我们下一步就要在分子周围添加水分子喝金属离子以模拟实际的细胞环境,没有空间限制是无法想象的。
输入为:pro.gro 输出为:box.gro & some info about the box 命令为:editconf -f pro.gro -bt cubic -d 0.5 -c -obox.gro -bt 指定了空间(box)的形状 cubic是正方体 -d指定空间大小,蛋白到空间界限的距离(distance)3. 为分子定位和调节分子在建立的空间里的取向。
自动化测试入门心得
自动化测试入门心得初次接触自动化测试是在10年,那时候流行的自动化测试工具是Mercury公司开发的QTP工具,这个工具最大的优点是支持录制,但用起来很不方便,简单实验了一下,录制,回放,改写代码。
那时侯公司不提畅学习,有一次因项目结束没有其它任务就操练起来了,被领导一天面谈二次心碎得一地,后来就一直搁置了。
好了不提伤心事了,有点扯远了,不在阻碍中成长就在阻碍中灭亡,哈哈...,给大家分享一下我的自动化测试入门经验吧,虽然我并不是一个优秀的学生,但我喜欢动手去做自己想做的事情。
说一百次,想一百次,不如动手做一次;在技术这个行业来说行动起来了,那么离入门就成功了50%。
曾经我也迷茫过,不知道干什么,觉得自已现在干得工作很没有前途;想做性能测试,自动化测试又不知道从何下手,特别感谢我曾经的一个同事,他是开发,他和我也是老乡,我把我的迷茫告诉了他,他说你不知道怎么做就去招聘网站找一下这个职位有什么要求,要具备什么条件。
于是就上在招聘网站了一下性能测试工程师,自动化测试工程师招聘要求,貌似我也是从那个时侯了解到Selenium的。
我觉得这个方法特别受益,每当我迷茫的时候我不是急着换工作,而是静下心来逛逛招聘网站,把招聘精华部分提取下来,定个小目标好好学习一翻。
入门四问问自已想做什么?有人说我想做web自动化,移动端(android,ios)自动化;我建议可以拆分成三个目标实现:web自动化,android自动化,ios自动化;当下流行的自动化工具是什么,都有什么特点?开源的QTP,Selenium(开源,支持很多语言,跨平台,跨进程)那个工具适合你当前项目?那么最适合我们的工具selenium,seleniumIDE支持录制Web,支持的语言有:java,oc,python,...在有提到,感兴趣的童鞋可以去看一下工具能给你带来什么价值?曾经有几个领导都问过我,为什么喜欢去研究一些东西,我的回答是:我有些懒,工具可以给我提高工作效率让我有更多的时间偷懒*_*我当初学习自动化工具的目的就是回归,BVT的时侯可以偷个小懒,有的开发改个小问就让回归都烦透了,自从写了自动化脚本后我就可以很爽了,项目部署好,把自动化脚本打开自己跑去吧,跑完看结果就可以了。
gromacs文件介绍and一些杂知识
(1)gromacs(GMX) 各种文件格式详细,可以查阅GROMACS 手册第5章第6小节,以下为简要介绍。
CPT文件:该文件为模拟断点文件(check point,.cpt)。
该文件为模拟过程固定时间间隔产生,保存模拟系统所有信息。
该文件一部分可以在能量文件(.edr)找到,一部分可以在双精度轨迹文件(.trr)中找到。
如果模拟不幸因为外界条件中断(如断电,模拟人发脾气砸电脑等),可以使用该文件重新在断点处开始模拟,以节省模拟时间。
同时也可以依靠该断点文件开始,并延长模拟计算(见tpbconv)。
EDR文件:系统能量文件(energy,.edr)。
该文件记录模拟输入文件中定义的能量组的各种相互作用能量等。
EPS文件:封装文件格式(.eps),并不是GROMACS自身文件格式,可以当图片打开。
LINUX系统下一般已经有默认打开程序,WINDOWS要安装其他打开程序(可以GOOGLE以下)。
GROMACS的DSSP和罗麽占陀罗图等通过xpm2ps处理后都是这个文件格式。
习惯就好。
G87文件:分子坐标文件(.g87)。
该文件记录并只记录原子坐标和速度,不含原子序号。
并只记录常压强模拟系统的盒子信息。
G96文件:分子坐标文件(.g96)。
GROMOS96程序的分子坐标文件,模拟程序以15.9的C语言格式写入,精度较高,但是会比较大。
包含有文件头,时间步,原子坐标,原子速度,以及盒子信息等。
GRO文件:分子坐标文件(.gro)。
GROMACS的最主要分子坐标文件,明白这个文件,就基本明白使用GROMACS了。
该文件类型的各个文本列字数固定,C语言的写入格式为:"%5d%5s%5s%5d%8.3f%8.3f%8.3f%8.4f%8.4f%8.4f"。
具体固定文本列有:残基序号,5位数;残基名称,5字母;原子名称,5字母;原子序号,5为数;原子坐标三列,X,Y,Z坐标各8位数,含3个小数位;速度同坐标,速度单位为nm/ps(km/s)。
gromacs基础知识
(18)gromacs基础知识Gromacs的pdb2gmx命令使用gromacs做分子动力学模拟时,第一个要用到的命令一般都是pdb2gmx。
这个命令吧pdb分子文件转化成gromacs独特的gro分子结构文件类型,同时产生分子拓扑文件。
Gromacs是典型的GPL软件,每一个命令都有很多命令参数。
这对熟悉windows环境的人来说有一点烦,但是如果熟悉了Linux环境,也就慢慢喜欢啦。
(建议多使用命令,就像VMD,Pymol,rasmol和Chimera等等分子可视化软件,如果接合命令使用,功能都非常强大。
另外一个比较bt的软件叫做WHATIF的,完全建立在bt的命令菜单上,心理承受能力不强者多半吐血而终。
使用“pdb2gmx -h”可以得到pdb2gmx的所有参数及简单说明(gromacs的任何命令都可以使用-h参数得到类似帮助)。
pdb2gmx的参数很多,但是常用的只有以下几个:------------------------------------------------------------------------f 指定你的坐标文件,可以是pdb、gro、tpr等等包含有分子坐标的文件;-o 输出文件,也就是处理过的分子坐标文件,同样可以是pdb、gro、g96等文件类型; -p 输出拓扑文件。
pdb2gmx读入力场文件,根据坐标文件建立分子系统的拓扑;-water 指定使用的水模型,使用pdb2gmx的时候最好加这个参数,不然后面会吃苦头。
它会提前在拓扑文件中添加水分子模型文件;-ff 指定力场文件(下文讨论),也可以不用这个参数,再自行选择;-ignh 舍弃分子文件中的H原子,因为H原子命名规则多,有的力场不认;-his 独个指定HIS残基的质子化位置。
------------------------------------------------------------------------其他的参数还不少,可以好好看一个pdb2gmx的帮助文件,一般的pdb2gmx的执行格式如下(假设你的分子坐标文件为sen.pdb):pdb2gmx -f sen.pdb -o sen.gro -p sen.top -water tip4p -ignh -his该命令读入分子文件,使用tipp水模型,等等,然后pdb2gmx会让你选择力场文件。
GROMACS教程
GROMACS程序DEMO例程#################### 概述####################该例程来自Gromacs程序/share/tutor/目录下。
整个例程大概只需要十分钟就可以完成,非常适合初学者学习。
该例程是一个完整的分子动力学模拟过程,涵盖了Gromacs程序基本的使用方法。
模拟内容是一个水环境下的小肽链。
模拟唯一要求是该小肽链的PDB文件。
Gromacs官方网站:Email: gromacs@###################### 环境变量设置########################在以下的例程中,所有命令都直接运行,没有添加绝对路径。
所以,必须将Gromacs安装路径的bin文件夹加入到系统PATH变量中。
如果不加入PATH变量,那么运行时要加入命令的绝对路径。
################### PDB2GMX ###################在进行如何分子动力学模拟之前,必须建立分子的拓扑文件。
Gromacs的分子拓扑文件是用pdb2gmx命令生成,文件后缀名为.top。
攑db2gmx的输入唯一文件是分子的PDB文件,可以从寻找,文件后缀名.pdb。
”不是所有的PDB文件都含有氢原子,pdb2gmx将添加所有缺失的氢原子。
在pdb2gmx输出的gromacs结构文件中,包含了蛋白质结构的每一个原子,并定义了分子结构的尺寸大小。
文件后缀名为.gro。
”假设分子PDB文件名为MOL.pdb,命令运行格式:pdb2gmx -f MOL.pdb -o MOL.gro -p MOL.top > output.pdb2gmx命令得到三个文件:MOL.gro是gromacs结构文件;MOL.top分子拓扑文件;output.pdb2gmx是pdb2gmx命令输出文件。
################## GENBOX ##################真空条件下进行分子模拟输出结果误差较大,所以模拟之前,必须给分子添加水环境。
gromacs分子动力学模拟方法
gromacs分子动力学模拟方法Gromacs(Groningen机器分子动力学软件包)是一个用于分子动力学模拟的流行软件包。
它提供了许多功能和工具,用于模拟与分析分子系统的行为。
在本文中,我们将探讨Gromacs的分子动力学模拟方法。
Gromacs采用了传统的经典力场模型来描述分子间相互作用和内部键。
这些力场通常基于经验参数,通过拟合实验数据来获得。
Gromacs提供了多种力场选择,包括Amber、OPLS和Gromos等。
用户可以根据研究系统的特点选择适合的力场。
在开始模拟之前,需要准备一个具有原子坐标信息的拓扑文件和一个描述模拟条件的参数文件。
拓扑文件包含了分子的拓扑信息,如原子类型、键、角度和二面角等。
参数文件定义了模拟的物理条件,如温度、压力和模拟时间等。
Gromacs的模拟过程主要包括以下几个步骤:1. 能量最小化:在模拟之前,需要对系统进行能量最小化,以达到能量本征状态。
这一步骤有助于去除系统中的不稳定构型,并将系统带入一个较低的能量状态。
Gromacs提供了不同的能量最小化算法和优化方法,如共轭梯度法和线法等。
2. 热浴化:在模拟过程中,常常需要将系统与一个恒定温度的热浴进行耦合,以保持系统温度的稳定。
Gromacs提供了多个热浴模型选择,如Berendsen热浴和Nosé-Hoover热浴等。
3. 动力学积分:通过应用牛顿运动定律,将系统中的原子进行移动,以模拟物理过程。
Gromacs使用了快速多极子方法和约束动力学算法来加速动力学积分的计算。
此外,还提供了加速MD方法,如温度耦合MD和Parrinello-Rahman压力耦合MD等。
4. 坐标输出和分析:在模拟结束后,Gromacs会生成一个包含每个时间步的原子坐标的输出文件。
这些坐标可以用于后续的分析和可视化。
Gromacs还提供了一系列用于分析模拟结果的工具,如径向分布函数、二维自相关函数和PCA等。
在进行Gromacs模拟时,还需要根据研究系统的需求选择一种适当的模拟方法。
gromacs分子动力学操作
GROMACS分子动力学操作1.简介G R OM AC S是一款广泛应用于分子动力学模拟的软件,被广泛用于研究生物、化学和材料科学领域的分子系统。
本文档将介绍GR OM AC S的一些基本操作,包括准备输入文件、运行模拟、分析模拟结果等。
2.准备输入文件2.1.文件格式G R OM ACS支持多种输入文件格式,常用的包括PD B(蛋白质数据银行)格式和G RO格式。
PD B格式适用于分子结构的初始构建,而G RO格式则适用于具体模拟。
2.2.拓扑文件在进行分子动力学模拟之前,需要准备一个拓扑文件。
拓扑文件描述了分子的力场参数,包括原子类型、键长、键角、二面角等信息。
可以使用G RO MA CS提供的工具如p db2g mx来生成拓扑文件。
3.运行模拟3.1.系统能量最小化在进行分子动力学模拟之前,一般需要对系统进行能量最小化。
能量最小化的目的是使体系趋于较稳定的构型,以便开始后续的模拟。
可以使用G RO MA CS中的mdr u n工具进行能量最小化。
3.2.动力学模拟动力学模拟是分子动力学模拟的核心步骤,它模拟了分子系统随时间演化的过程。
可以使用G RO M A CS中的mdr u n工具来进行动力学模拟。
在模拟过程中需要指定模拟的时间步长、温度、压强等参数。
4.分析模拟结果4.1.轨迹文件在动力学模拟过程中,G RO MA C S会生成一个包含分子轨迹信息的文件。
可以使用GR OM AC S提供的工具来对轨迹文件进行分析,比如计算分子的动力学性质、计算分子间相互作用等。
4.2.动力学性质分析可以使用GR OM AC S提供的工具来计算分子的一些动力学性质,比如体系的能量、压强、温度等。
这些性质可以帮助我们理解分子的行为和性质。
5.总结本文档简要介绍了GR O MA CS分子动力学操作的一些基本步骤,包括准备输入文件、运行模拟和分析模拟结果。
通过学习和应用这些操作,我们可以更好地理解和研究分子系统的行为和性质。
初次操作Quarters实验报告心得体会
初次操作Quarters实验报告心得体会初次操作 Quarters 实验报告心得体会初次操作《项目管理》这门课程时,我对其并不熟悉。
但是通过了一个学期的学习后,我已经能够自己独立地完成相关任务了。
在刚开始的几天里面,我常常因为出错而烦恼不堪。
但是随着对本书知识的逐渐掌握和熟练运用,我的态度也变得越来越认真严谨起来。
最终,我顺利地完成了所有的上机实践。
在这篇文章中,我想将我的感受与大家分享。
第一节:正式上课前一定要做好充足准备。
在讲师讲课之前,都应该先检查一下自己的电脑是否处于正确状态,如果出现了问题就必须马上进行调整。
这样才能保证我们可以正常地听取老师的授课内容。
这些看似简单的细节往往是决定我们学习质量高低的关键所在。
第二节:注意上课时候手的摆放位置。
同学们坐姿各异,甚至很多人把椅子调到前排靠窗口的位置,而不是老师的眼睛处,希望引起老师的关注。
事实上,无论你坐在哪里,如果你没有专心致志的话,根本不会被老师发现。
只有集中精神去聆听、思考老师的每句话,才会获益匪浅。
第三节:学习必要的专业软件。
比较出名的网页编辑软件 Frontpage2003、 Dreamweaver2003、 PhotoshopCS2,还有更多就需要大家慢慢研究。
它们主要负责制作网页,另外,网站管理系统、网络资源浏览器、 FTP 客户端等软件也会使用到。
第四节:学习时间长短非常重要。
由于花费了很多时间学习 frontpage2003和Dreamweaver2003,我很快就觉得乏味了,从上午九点学到十一点半,然后又去睡午觉。
虽说这种学习方法效率很高,但却显得“急功近利”,只求速成。
当你的基础扎实之后,学起来会轻松许多。
第五节:课堂讨论必不可少。
在小组学习中,互相交流提问,探讨问题,一方面加深印象,培养语言表达能力;另一方面通过观察别人,锻炼自己,加强交际训练。
总结:生活学习亦如此,只有掌握科学合理的方法,才能顺利抵达成功彼岸!。
1 OMB[1].pdb的Gromacs 运行总结(一)
1OMB.pdb的Gromacs 计算过程总结(一)——对GROMACS Introductory Tutorial的一些修正前言该教程的版本为Gromacs ver 3.3.1,而我所用的版本是Gromacs ver 3.3.3,这可能是造成教程中的不少程序命令在我运行时报错的主要原因。
本文给出了参照speptide.pdb计算教程的运行过程,其正确性还在摸索当中。
一、运行程序:1、Energy Minimization (em.mdp文件需事先写好)¾pdb2gmx –ignh –f 1OMB.pdb –p fws.top –o fws.gro——将pdb文件转化为拓扑文件¾选择G43a1立场(即选2)¾editconf –bt cubic –f fws.gro –o fws_box.gro –c –d 0.9——将体系放入盒子¾genbox –cp fws_box.gro –cs spc216.gro –p fws.top –o fws_water.gro——在盒子中加溶剂水(运行后加了3998个H2O分子)¾grompp –v –f em.mdp –c fws_water.gro –p fws.top –o fws_em.tpr——预处理¾genion –s fws_em.tpr –o fws_ion.gro –nname CL- -nn 2 –g fws_ion.log——用两个Cl离子取代两个水分子,平衡电荷¾make_ndx –f fws_ion.gro——此步用于后期分析,可以省略¾修改fws.top文件,具体修改内容如下:[ system ]; NameOMEGA-AGA-IVB in water#include "ions.itp"[ molecules ]; Compound #molsProtein_A 1SOL 3996CL- 2¾grompp –v –f em.mdp –c fws_ion.gro –p fws.top –o em.tpr——加了离子后的预处理¾mdrun –v –s em.tpr –o em.trr –c after_em.gro –g em.log——MD模拟2、 Position Restraining¾修改pr.mdp文件,具体修改内容如下:rlist = 1.0coulombtype = PMErcoulomb = 1.0……pme_order = 4(或6)ewald_rtol = 1e-5……; Berendsen temperature coupling is on in three groupsTcoupl = berendsentau_t = 0.1 0.1 0.1tc_grps = protein sol CL-ref_t = 300 300 300; Pressure coupling is onPcoupl = parrinello-rahman¾grompp –v –f pr.mdp –c after_em.gro –r after_em.gro –p fws.top –o pr.tpr ——用了pr后的预处理¾mdrun –v –s pr.tpr –o pr.trr –c after_pr.gro –g pr.log——MD模拟3、正式的MD模拟(full MD)¾修改md.mdp文件,同pr.mdp的修改,加入PME、温度偶合及压力偶合就可以了¾grompp –v –f md.mdp –c after_pr.gro –p fws.top –o md.tpr——正式MD模拟之前的预处理¾mdrun –v –s md.tpr –o md.trr –c after_full.gro –g full.log——正式的MD模拟。
gromacs蛋白质力场选择
GROMACS蛋白质力场选择1.引言蛋白质力场在分子动力学模拟中扮演着重要角色,能够描述蛋白质内原子之间的相互作用力。
GR OM AC S是一个广泛使用的分子模拟软件包,拥有多个力场可供选择。
针对不同的研究方向和目的,选择适合的蛋白质力场非常重要。
本文将介绍如何选择适合的蛋白质力场。
2.力场概述力场由一系列势函数组成,描述原子间的相互作用力。
蛋白质力场通常包括键长、角度、二面角和非键相互作用力。
不同的力场基于不同的可用参数集,适用于不同类型的蛋白质。
3. GR OMACS可用的蛋白质力场3.1A M B E R力场A M BE R力场是最广泛使用的蛋白质力场之一,适用于广泛的蛋白质类型。
它有多个版本可供选择,例如AM BE R94、A MB ER99和A MB E R03。
A M BE R力场的优点是经过广泛实验验证,具有较好的可重现性。
3.2C H A R M M力场C H AR MM力场适用于描述蛋白质的原子间相互作用力。
它有多个版本可供选择,例如CH AR MM22和CH AR MM27。
C H AR MM力场可以模拟蛋白质和脂质的复合物,并具有较好的可编程性。
3.3O P L S A A力场O P LS-A A力场是一个广泛使用的力场,适用于蛋白质模拟和药物设计领域。
它使用了优化的分子力学参数,具有较高的准确性和可重现性。
3.4其他力场除了上述提到的力场之外,还有许多其他的蛋白质力场可供选择,如G R OM OS、P RO TE IN等。
选择力场时,需要根据具体的研究目标和模拟系统的特点进行综合考虑。
4.力场选择的考虑因素4.1研究目标选择适合的力场应根据研究目标来确定。
例如,如果研究蛋白质的结构和稳定性,AM BE R力场可能是一个不错的选择;如果研究蛋白质与小分子的相互作用,OP L S-A A力场可能更合适。
4.2模拟系统力场选择还应考虑模拟系统的特点,包括蛋白质的大小、结构和溶剂环境等。
ug心得体会
ug 学习心得领会【篇一: ug 学习方法总结 (10 年感悟 )】ug 学习方法总结(合肥速成ug )1、精确抓住产品基准速成软件培训完好打破传统的以书籍知识为主,我们完好抛开书籍,我们全部学员每人一把卡尺,一个实物教授怎样用卡尺抓住实物的基准和曲面,有丰富工作经验的产品设计工程师都知道,精确的抓住基准是最重点的,一般的工程师和高级工程师,在设计的数据上可能看不出高低之分,可是假如模具开出来,考证产品装置和工艺时,就完好分出水平,一般工程师的产品试装问题一大堆,常常还没法修模,而高级工程师设计的东西,没有大问题,模具也无需教大的调整,原由是高级工程师在设计产品时,基准抓的正确,不存在累计公差较大的状况,这些东西在逆向开发产品时表现优为显然。
2、只需常用的几十个命令搞定全部复杂产品速成将复杂神奇的三维设计,简单化,因为软件中有上百个命令,若完好依据书籍知识教,你只好学到简单的命令,即便你上百个命令滚瓜烂熟,没有自己的设计思想,不可以将命令融合贯穿,没有高明的建模思路,你是没法完产品设计的,经过兰工多年工作经验的总结和业余时间的研究,以开发出独到的教课方法,无需看书籍上大批的命令,速成将命令精简到几十个,经过大批实物和项目事例的练习,完好能够搞定全部复杂产品,包含高级复杂曲面的办理。
3、全参数化设计参数化设计给设计工程师们带来很大方便,特别表此刻高级复杂的曲面设计上,我工厂中碰到好多工程师在设计时老是每一步都去参数,我就不理解问为何?他们说,保存参数,当你变动其余尺寸时,其余的尺寸会动,我只好说他们对参数化设计没有完好理解或者一孔之见,所谓能手在设计时都是全程尽量保持全参数设计,可以设计有关尺寸联动,也能够互不相关,这要看产品详细的状况而定,可能有工程师说,我不参数设计也能改,是的能够可是改起来比较麻烦,有的可能就没法改一定从头设计,特别是复杂曲面非参数化时,改正起来比较麻烦,甚至非能手就没法达成任务。
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Gromacs初学者写给初学者的心得
xiaoshijun
来到PICB学习已经有三天了,这段时间,先学习了Linux系统,主要学习了GROMACS的简单操作。
在这个过程中,分子模拟论坛帮我解决了很多很实际的难题,并且很感谢咱的SENBO哥哥(那个老是叫我小朋友的家伙)耐心和启发性的指导。
现在对GROMACS有点初浅的认识,写在论坛上,大家交流。
提前申明,本文只适合GROMACS初学者参考,因为我也是初学(前面不写了吗,才三天!!),初学对初学,我想会有一些很实用的信息。
GROMACS有一个很烦的东西,就是文件类型有点多(个人观点,不同意可以扔鸡蛋)。
对于这个方面,在SENSENBOBO 的博客中有详细的阐述,本文将介绍喝总结一个分子初步模拟的步骤和每步的文件输入喝输出。
根据我的经验,GROMACS可以用8步来进行分子的初步模拟,再强调一遍,初步模拟!
1. 产生模拟必须的 .gro文件 .itp文件喝 .top文件(比如从蛋白数据库下了一个pro.pdb
蛋白质结构文件)输入为:pro.pdb 输出为:pro.gro topol.top posre.itp 命令为:pdb2gmx -f pro.pdb -water tip4p (-o pro.gro) -ter –ignh 括号中的可以不要,那么程序自动默认问conf.gro。
-ter 是设定肽链末端的情况 -ignh 忽略氢原子,以免命名的问题引起的混乱。
好了,ls一下看文件夹里多了那些文件,用vi编辑器/more看看这些上述文件的内容,很有帮助阿
2. 为模拟的分子建立一个盒子,说盒子的话不够形象,我感觉说空间更可以突出意义,就
是为分子周围的建立一个有限制的空间,因为我们下一步就要在分子周围添加水分子喝金属离子以模拟实际的细胞环境,没有空间限制是无法想象的。
输入为:pro.gro 输出为:box.gro & some info about the box 命令为:editconf -f pro.gro -bt cubic -d 0.5 -c -o box.gro -bt 指定了空间(box)的形状 cubic是正方体 -d指定空间大小,蛋白到空间界限的距离(distance)
3. 为分子定位和调节分子在建立的空间里的取向。
目的是使得分子和与之配合的空间更协
调,这样需要的空间就可以小一些,可以降低运算量(这是很自然的道理,你问什么收拾房间?)但是在调整分子前,必须先建立一个索引文件。
这个可是GROMACS的一打特色。
在这里不好讲清楚,不过不要担心,去SENSENBOBO的博客看看,这个家伙有专门的讲述。
输入为:box.gro 输出为:index.ndx box.gro (和输入的那个box.gro就不一样了)命令为:make_ndx -f box.gro -o index.ndx editconf -f box.gro -d 0.5 -c -o box.gro -rotate @ @ @ 注意,GROMACS有人性化设计,每次同名文件产生后,将覆盖原来文件,不过不用担心,原来的文件以harh mark(# #),还在原文件中。
-rotate 命令后面添了三个角度,分别表示绕X Y Z旋转的度数。
这需要将上一步生成的gro文件转换为pdb文件,在VMD/PyMOL中观察。
有难度,的有一点经验的。
我做的时候SENBO直接告诉旋多少,呵呵所以省了观察。
其实这一步不是必须的,只是来优化模拟,觉得有难度可以暂时不管。
但是不会用索引文件的话,可是一大损失。
4. 好,有了装分子的空间,就可以灌水了!呵呵,不是说回复可以灌水的!!在处理的结尾,
终端会显示加进了多少水分子,记下这个值,后面有用!!!输入为:box.gro topol.top 输出为:sol.gro 命令为:genbox -cp box.gro -cs tip4p -p topol.top -o sol.gro 这一步后,linux系统提示back up,因为这一步加了水,第一步建立的拓扑文件.top 将要改变。
不过
不用管,GROMACS有人性设计!呵呵
5. 再接着,加离子。
但是必须先得用grompp命令将 .gro文件 .mdp文件 .top文件集合起来
建立一个二进制文件.tpr。
因为加离子的命令需要.tpr的输入。
下面是加入离子的个数,一般我们要求NaCl是0.1m/l,就是说600个水分子加Na+ Cl-各一个。
好,上面记录的水分子个数有用了,计算一下需要多少,如果有困难,可以问小学生。
输入为:em.mdp topol.top 输出为:sol_ion.gro 命令为:grompp -f em.mdp -p topol.top -c sol.gro -o em.tpr genion -s em.tpr -p topol.top -o sol_ion.gro -pname NA+ -np 9 -nname CL- -nn 9 –random 这里强调一点,em.mdp文件是进行模拟的参数文件,在模拟前就必须存在。
参数文件也是分子模拟的一个重要文件,到哪找些参考了。
呵呵,你可能有经验了,SENSENBOBO的博客。
这个家伙真是太烦人了!!-np表示正离子的个数(可能是number of positive)-nn就不说了。
结果也会提示back up.因为我们加入离子改变了拓扑文件。
不想写了,同上
6. 好,现在准备工作已经就绪。
我们开始最重要的三步模拟。
第一步,能量最优化模拟。
首先,得用grompp命令将 .gro文件 .mdp文件 .top文件集合起来建立一个二进制文件.tpr。
可以了,就用mdrun命令开始模拟!输入为:em.mdp topol.top sol_ion.gro 输出为:em.gro .........很多文件,都看看,以后分析有用命令为:grompp -f em.mdp -p topol.top -c sol_ion.gro -o em.tpr mdrun -deffnm em –v 你可能发现这一步生成的em.tpr和上一步的不一样,是的,输入的.gro文件就不一样嘛!mdrun命令不懂的话就硬着头皮做,放心以后会懂的!结果还会有很多其他的文件,像 .trr .xtc .edr .log .mdp,唉,自己看吧!
7. 我们开始进行第二步模拟,水平衡模拟。
建立文件的方式同第6步,不过采用了不同的参
数文件,可以理解吧!输入为:pr.mdp topol.top em.gro 输出为:pr.gro...........blablablabla 命令为:grompp -f pr.mdp -p topol.top -c em.gro -o pr.tpr mdrun -deffnm pr –v
8. 最后,终于到Production simulation了,一般这一步就会花十个小时以上,视具体分子
大小和设定空间而定。
跑吧!!哥们,终点不远了。
输入为:md.mdp topol.top pr .gro 输出为:md.gro...........blablablabla 命令为:grompp -f pr.mdp -p topol.top -c em.gro -o pr.tpr mdrun -deffnm md –v
最后从文件中找出md.gro,用editconf转换为.pdb文件,就可以用VMD或PyMOL看了。
OVER 初学GROMACS,有不对或需要补充的地方,希望高手指点。
OK,我竟然完成了,CHEER UP !!歇一会儿。