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三种常用分子模拟软件绍

三种常用分子模拟软件介绍

一、NAMD 　　NAMD(NAnoscale Molecular Dynamics)是用于在大规模并行计算机上快速模拟大分子体系的并行分子动力学代码。NAMD用经验力场，如Amber，CHARMM和Dreiding，通过数值求解运动方程计算原子轨迹。　　1. 软件所能模拟的体系的尺度，如微观，介观或跨尺度等 　　微观。 　　是众多md 软件中并行处理最好的，可以支持几千个cpu 运算。在单机上速度也很快。 　　模拟体系常为为10,000-1,000,000 个原子。 　　2. 软件所属的类型，如MD，DPD，DFT，MC，量化，或交叉等 　　全原子md，有文献上也用它做过cgmd。 　　3. 软件能研究的相关领域，使用者的背景最好是？ 　　使用的力场有charmm,x-plor,amber 等，适合模拟蛋白质，核酸，细胞膜等体系。 　　也可进行团簇和CNT 系统的模拟 　　软件原理经典，操作简单。但需要对体系的性质足够了解。 　　4. 软件中主要涉及的理论方法范畴 　　经典的md，以及用多种方法计算自由能和SMD模拟。 　　数据分析时候一般很少涉及复杂的热力学和统计热力学的原理，但知道一些最好。 　　5.软件主要包含的处理工具 　　namd 是计算部分，本身不能建模和数据分析(unix 的哲学kiss)。但vmd 同namd 系出同门，已同namd 实现无逢链接。 　　vmd 的tcl 脚本一定要搞懂，别的就不多介绍了。[2] 　　6.与此软件密切相关的软件 　　vmd，及其他数据统计分析软件(excel，OOo-calc 等足够了) NAMD在window环境下的编译安装　　1.下载NAMD_2.7b2_Win32 　　2.解压到任意目录下(建议最好直接是C：或D：下) 　　3.添加windows的环境变量：右键单击我的电脑—-属性—–高级—–环境变量(在右下角)—–在系统的Path变量里添加你NAMD所在文件夹，比如我的%SystemRoot%\system32;%SystemRoot%;%SystemRoot%\System32\Wbem;C:\ProgramFiles\CommonFiles\ThunderNetwork\KanKan\Codecs; C:\NAMD_2.7b2_Win32 　　注意：添加的变量名称要和文件夹得名称一致(如果文件夹得名称你改为namd，那么变量名称为C：NAMD) 　　4.namd2.7需要后面跟conf 文件才可以正确运行，并且要在conf文件所在目录执行命令。如：我的命令窗口显示C:\Documents and Settings\HP> 因此我的conf文件要放在C:\Documents and Settings\HP 这个文件夹下，然后执行命令C:\Documents and Settings\HP> C:\NAMD_2.7b2_Win32\namd2 da.conf 即可。

二、GROMACS

GROMACS是用于研究生物分子体系的分子动力学程序包。它可以用分子动力学、随机动力学或者路径积分方法模拟溶液或晶体中的任意分子，进行分子能量的最小化，分析构象等。它的模拟程序包包含GROMACS力场(蛋白质、核苷酸、糖等)，研究的范围可以包括玻璃和液晶、到聚合物、晶体和生物分子溶液。GROMACS是一个功能强大的分子动力学的模拟软件，其在模拟大量分子系统的牛顿运动方面具有极大的优势。 　　GROMACS支持几乎所有当前流行的分子模拟软件的算法，而且与同类软件相比，它还具有一些特有的优势： 　　(1) GROMACS进行了大量的算法的优化，使其计算功能更强大。例如：在计算矩阵的逆时，算法的内循环会根据自身系统的特点自动选择由C语言或Fortran来编译。GROMACS中对Altivec loops的计算，无论是在Linux还是MacOSX.系统上，它都要比其它软件快3-10倍，而且GROMACS提高计算速度的同时也保证了计算精度。 　　(2) GROMACS具有友好的用户界面，拓扑文件和参数文件都以文档的形式给出。在程序运行过程中，并不用输入脚本注释语言。所有GROMACS的操作都是通过简单的命令行操作进行的。而且运行的过程是分步的，随时可以检查模拟的正确性和可行性，可以减少时间上的浪费。 　　(3) GRMACS操作简单，功能丰富，而且对于初学者来说易于上手。而且可以通过详细的免费使用手册，用户可以得到更多的信息。 　　(4) 在模拟运行的过程中，GROMACS会不断报告用户程序的运算速度和进程。 　　(5) GROMACS具有良好的兼容性。输入文件和输出的轨迹文件的格式都是独