Популярные сообщения

среда, 3 ноября 2010 г.

Моделирование в GROMACS (практическое руководство)

      Manual (wiki) по GROMACS, на русском языке практически ничего нет об этом пакете молекулярной динамики, я решил выложить некоторые свои наработки, оформив их в виде практического руководства. Редакция страницы от 03.01.2014.

       Онлайн руководство состоит из статей:
1. Основы метода Молекулярной Динамики.
2. Gromacs 3.2.1 - конфигурирование и установка под PVM & Linux 
3. Gromacs 4.5.3 - конфигурирование и установка под OpenMPI & Linux 
4. Gromacs 4.5.3 - конфигурирование и установка для GPU & Linux   
5. Gromacs обновление до версии 4.5.4 или 4.5.5.
6. Начальный этап - файлы и программы для моделирования.
7. Файл параметров моделирования: *.mdp
8. Моделирование, запуск - mdrun.
9. Конечный этап - программы для обработки файлов после моделирования.
10. Примеры работы с Gromacs:   
Renew! Приложение 2. Перевод manual`a 4.5.4 по Gromacsеревод с английского - Фарафонов Владимир). 
 Приложение 3. Модификация потенциалов взаимодействия в Gromacs (переводил с английского - Фарафонов Владимир). 

=========================
// опции по умолчанию [ ]
// пропущенные опции [...]
// доп. мой комментарии или неточный перевод /*   */
// порядок следования [цифра]
// пропущено  ...
// комментарий в *.mdp файлах ;
========================= 

P.S. Если статья была вам полезна проголосуйте в опросе блога, этим вы скажите СПАСИБО Автору, также можно обсудить её на Форуме.

16 комментариев:

  1. Здравствуйте, Алексей!
    Мне было очень интересно прочитать Ваши материалы по работе с ГРОМАКС, т.к. на русском языке мне ничего достаточно серьезного найти не удалось.
    Вопросы: Вы будете продолжать развивать это направление в будущем и добавлять новые материалы? Если да, то по каким подтемам? Какие источники Вы используете? Возможно, Вы можете посоветовать другие русскоязычные руководства?
    Некоторые пожелания: хотелось бы увидеть развитие темы анализа МД-траекторий инструментами ГРОМАКС (тексты команд, их опции, индекс-группы, конвертация форматов файлов) и их визуализации (VMD, PyMOL, плюс внешние скрипты и плагины, рендеринг изображений). Также отражение новых возможностей текущей версии 4.5.3 (а не устаревших 3.3.3 или 4.0.7).
    С уважением,
    Константин Одынец.
    Институт молекулярной биологии и генетики
    НАН Украины, Киев.
    Е-почта: odynets@imbg.org.ua
    ICQ (QIP): 359507340

    ОтветитьУдалить
  2. Здравствуйте, Константин, я рад, что мое наработки понадобились. Отвечаю на ваши вопросы.
    Я буду в дальнейшем продолжать это направление, в заголовке статей стоит, выделенная дата последней редакции страницы, наблюдайте за ними, буду добавлять новые статьи, а также в скором времени возможно выложу скипты и доп.программы к пакету.
    Темы будут следующие:
    1.Проведение и обработка результатов МД эксперимента в Громаксе, где в частности я буду скорее всего рассматривать работу с координатами, значениями энергий, числом водородных связей, временами жизни и другими параметрами.
    2.Визуализации силами программ из пакета Громакс + VMD + может быть Grace и еще, что будет необходимо, и с чем буду работать.
    3.Я сейчас установил себе и обновлю в скором времени на рабочих машинах версию громакса до 4.5, работать я скорее всего буду с ней или чем по новее. Старая версия мне нужна для работы с PVM, так как от нее все началось, также планирую поставить MPI.
    4. Возможно также буду заниматься другими программами по МД и может быть CPMD.
    Источники используемые мною, это в основном, английская литература, руководство по пакету, а также родной сайт громакса + обрывки из русских работ людей, которые когда-то занимались этим пакетом, но их очень мало. Так что, как такового руководства, кроме этого, на русском нет вообще... (((( или я его не нашел, хотя много чего уже облазил. Если есть конкретные возможности в новой версии пакета, которые хотите, чтобы я освятил более детально, перечислите их в комментариях, я постараюсь по мере возможности посмотреть их и выложить описания.

    ОтветитьУдалить
  3. Здравствуйте

    Я в этом семестре стал преподавать практику
    работы с пакетом GROMACS для магистров
    применительно к органическим молекулам
    так скажем не биохимической структуры
    (на базе силового поля OPLS).

    Хотелось бы услышать о Вашем опыте создания
    файлов itp без использования модуля pdb2gmx
    (он предназначен для случая когда используешь
    уже более менее готовую структуру из www.pdb.org)

    Есть ли средства автоматизирующие процесс
    создания файла itp (описание связей, обычных и
    торсионных углов) для молекул не биохимической
    направленности ?

    Игорь

    ОтветитьУдалить
  4. Здравствуйте Алексей !
    Сам никогда не моделировал динамикой, в основном идеальный газ и квантовая химия. Но интересно следующее - слышал, что можно прогнозировать величины энтальпий испарения с использованием молекулярной динамики. Не встречались ли Вам подобные примеры ?

    С уважением Владимир
    vladchimic@tut.by

    ОтветитьУдалить
  5. Здравствуйте, Владимир.Скорее всего можно, но на прямую я с этим не сталкивался. Из громаска можно вытащить различные значения энергии системы, отдельных молекул или групп молекул в нужный момент времени, и используя термодинамические соотношения теоретически можно получить значения энтальпий ...

    ОтветитьУдалить
  6. Здравствуйте, Игорь. Извините за поздний ответ, ваш комментарий оказался помещенным системой в спам. Увидел его только сейчас.
    Про создание .itp файлов я написал в статье: http://aleks37.blogspot.com/2011/01/gromacs-example5.html
    Планирую написать еще одну, более подробную, но пока не хватает времени заняться этой темой.
    Что касается программ по автоматизации, я их не встречал, но ее можно проводить и не средствами пакета, все зависит от условий. Что необходимо оптимизировать?

    ОтветитьУдалить
  7. Анонимный20 мая 2011 г., 11:58

    Здравствуйте.
    Не подскажите, каким образом можно в расчет в Gromacs включить 1-3 Ван-дер-Ваальсовские взаимодействия, например, между парами О...N.
    В мануале есть информация про блок [ pairtypes ] в ffnonbonded.itp, который есть в полях Gromos, однако мне нужен amber03. Написано также, что стоит поменять параметр gen-pairs на "yes" в директиве [ defaults ] в forcefield.itp. Если прописывать вручную в amber эти параметры, то можно ли их просто скопировать из gromos?
    Может быть я не там ищу? Подскажите, пожалуйста. Заранее спасибо)

    ОтветитьУдалить
  8. Есть статья на английском языке о модификации взаимодействий в Gromacs. Вот ссылка: http://depositfiles.com/files/wtmt54qnr

    ОтветитьУдалить
  9. Анонимный14 июня 2011 г., 11:46

    Алексей, доброе утро)
    очень понравился Ваш блог.
    у меня возникла задача по моделированию ионных кристаллов, хотелось бы реализовать ее, при помощи системы GROMACS. начала читать различную документацию, но вопросов больше чем ответов.
    Подскажите, пожалуйста, с чего начать.
    и насколько реально с помощью данной системы смоделировать влияние различных воздействий на ионные кристалла.

    С уважением,
    Манухина Дарья,
    МГТУ им.Н.Э. Баумана КФ

    ОтветитьУдалить
  10. Добрый день, Дарья.
    Вопросов всегда больше чем ответов, если это опенсор. ))
    Начать лучше всего с туториала на английском языке.Там как кратко описаны основные моменты по применению разных программ пакета, еще более в сжатом виде некоторые моменты опубликованы здесь, но самое главное это надо определиться с тем, что конкретно вы хотите получить от пакета.
    На счет последнего вопроса сказать конкретно я ничего не могу, т.к. сам этим не занимался. Мне когда то поступали смежные вопросы, человек планировал заниматься процессами моделирования драг.металлов с различными окислителями. Результатов его работы я конечно не знаю, но прецедент есть.

    ОтветитьУдалить
  11. To whom who know gromacs from a beginner.
    I built *.itp file in the Automated Topology Builder (ATB) http://compbio.biosci.uq.edu.au/atb/index.py?tab=home_tab for a new molecule, so now I have two files: *.pdb and *.itp.
    Now I want test this single molecule by running the Brownian dynamics simulation.
    A which step (simplest) has to be the next?
    mdrun or grompp?
    Give please command string for this case.

    #gromacs

    ОтветитьУдалить
  12. Приветствую! Настраиваю кластера для динамического моделирования. Размер кластера на ваш выбор. Размер расходов зависит от размера кластера. Планирование кластера опционально.

    Greetings! Configurable cluster for dynamic modeling. The cluster size of your choice. costs amount depends on the size of the cluster. Cluster Planning optional.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Добрый день. Подскажите пожалуйста, если есть ли у вас какая ни-то типовая конфигурация или самая распространенная и сколько будет стоить ее настройка?

      Удалить
    2. Good afternoon. Please tell me if if you have any or a typical configuration, or the most common, and how much it will cost to setup?

      Удалить
  13. Добрый день!
    Хочу поблагодарить Вас за информацию, которой Вы делитесь в своем блоге - она очень полезна. К сожалению, не поняла, как я могу отправить Вам письмо на электронный адрес, поэтому задам вопрос здесь. Если я правильно поняла, возможности этого программного продукта состоят в визуализации структуры элементов. Применим ли этот пакет для моделирования поведения белков без учета их молекулярной составляющей? В Вашем блоге детально описаны процедуры установки и типы файлов, могли бы Вы подсказать, где я могу найти ответ на вопрос о том, для решения каких задач этот продукт вообще используется. Заранее спасибо.
    С уважением, Надежда Гуськова.

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Добрый день.

      Думаю лучше всего обратиться к полному руководству пользователя. Данным ПО занимался достаточно давно более 5 лет назад, за такой срок могло многое измениться. http://www.gromacs.org/Documentation

      Удалить

Ваш комментарий будет "принят к сведению" и пойдет на рассмотрение.