【分子动力学教程】处理Amber轨迹

【分子动力学教程】处理Amber轨迹

用途

处理Amber分子动力学轨迹,方便后续分析。功能包括:轨迹合并、采样、重设时间、截取部分原子、删除水和离子、成像居中和构象叠合。

预备知识

成像居中

对于包含盒子信息、采用显式溶剂模型和周期性边界条件(PBC)的体系,在长时间的动力学模拟过程中,分子很容易发生“漂移”,导致一部分原子出现在盒子( 元胞)之外,这部分原子又会从盒子另一侧出现(图1),水分子更是容易跑散了,模拟后的结构非常难看,甚至出现横跨盒子的超长的 共价键。为此,需要对轨迹进行 成像居中处理,让镜像原子回到正确的位置,跑偏的分子重新回到盒子中心甚至是坐标原点(图2)。

(图1)

(图2)

入口

平台地址:https://cloud.yinfotek.com/

功能入口:左侧菜单栏【计算方案】->【大方案】->【分子动力学】->【处理Amber轨迹】

步骤

1. 选择结构文件和设定采样范围

  • 从平台云盘中选择 拓扑文件和 轨迹文件,点击【计算帧数】,获得各轨迹文件的帧数。
  • 对每段轨迹设置 采样范围,程序将按照设定从轨迹文件抽取帧,合并输出到 输出文件

在云盘中,轨迹文件和对应的拓扑文件会存放在相同目录下。

轨迹文件可以多选,但它们必须对应内容相同的拓扑文件,轨迹文件每个原子都与拓扑文件对应。例如,下图所示两个轨迹文件是不同批次的动力学模拟结果,但拓扑文件相同,因此可同时选择。

2. 设置参数

此处提供对轨迹常规处理的功能,大多数情况下采用默认设置即可。

  • 模拟时长对采样得到的轨迹重新设定模拟时间, 起始时间为第一帧的时间起点, 时间间隔为每一帧对应的时长。

一般情况下, 采样间隔等于 时间间隔。用户应在正确理解的前提下根据实际进行设置,否则,不应修改或应咨询客服。

  • 原子范围和输出文件原子范围填写Amber mask(详见【分子动力学模拟(Amber 20)】预备知识),若不填写,则输出全部原子(除非下面 操作中勾选 删除水或 删除金属离子)。 输出文件填写文件名。

    • 操作处理
      • 勾选 删除水或 删除金属离子,将从轨迹中删除这些结构;
      • 成像居中会对轨迹每一帧进行居中处理。该项处理只对含有盒子信息(即采用显式溶剂模型和周期性边界条件PBC)的轨迹有效,可居中至 盒子中心或 坐标原点
      • 勾选 叠合功能,则将每一帧叠合到参照结构上,提供三种参照结构:轨迹所有帧的 平均结构、轨迹第1帧或者用户上传的 参照文件

3. 点击【提交】

4. 查看结果

当任务结束后,进入分析页面。可查看到处理后的轨迹信息,从视图查看第一帧构象、最后一帧构象和平均构象,检查是否符合预期。