如何选择力场-力场与拓扑之二
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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。
分子动力学top文件的组成分子动力学(Molecular Dynamics)是一种计算模拟方法,用于研究分子系统的运动行为和相互作用。
在分子动力学模拟中,主要使用的是一种名为“top”的文件,该文件包含了模拟所需的分子拓扑信息和参数设置。
本文将介绍分子动力学top文件的组成和各个部分的作用。
一、文件头部分子动力学top文件的开头通常包含一些注释和说明性的文字,用于解释该文件的用途和背景信息。
这部分内容对于其他人理解和使用该文件是非常重要的。
二、分子拓扑信息分子拓扑信息是分子动力学模拟的基础,它描述了模拟系统中各个分子的类型、相互连接方式和化学键信息等。
在top文件中,通常会列出每个分子的原子序号、原子类型和连接方式等详细信息。
这部分内容的正确性对于模拟结果的准确性至关重要。
三、力场参数力场是分子动力学模拟中用于描述分子间相互作用的数学模型。
不同的力场有不同的参数设置,这些参数会影响模拟结果的准确性和可靠性。
在top文件中,会列出力场参数的数值,如键长、键角、二面角和Lennard-Jones势能等。
这些参数是根据实验数据或理论计算得到的,用于模拟分子间的相互作用。
四、电荷信息在分子动力学模拟中,电荷是描述分子间相互作用的关键因素之一。
在top文件中,会给出每个原子的电荷数值。
这些电荷参数可以根据分子的结构和性质进行调整,以获得更准确的模拟结果。
五、其他参数设置除了上述的基本信息外,top文件还可能包含其他一些参数设置,如边界条件、温度和压力控制等。
这些参数会影响模拟过程中系统的行为和性质。
正确设置这些参数可以使模拟结果更符合实际情况。
六、文件结尾分子动力学top文件的结尾通常会有一些总结性的文字和注释,用于对整个文件内容进行概括和说明。
这部分内容可以帮助读者更好地理解和使用该文件。
分子动力学top文件是进行分子动力学模拟所必需的文件之一,它包含了模拟所需的分子拓扑信息和参数设置。
正确理解和使用top 文件对于获得准确的模拟结果非常重要。
GROMACS 教程水中的溶菌酶Justin LemkulDepartment of Biochemistry, Virginia TechYongMa2008@小木虫译y o n g m a 2008@小木虫写在前面:1 本人没有系统学习过MD, 本教程是本人开始自学GROMACS 的入门教程,在课余时间翻译的,对于很多专有词汇,不是很懂,翻译的不尽正确,欢迎批评指正2 由于版本问题,本教程中某些命令行或需要输入的变量可能会有不同,请自行斟酌3 本教程中红色为命令行,蓝色为超级链接,橙黄色为程序运行时终端显示文字或文件内部文字4 由于Word 排版问题,某些命令行中的空格不是很明显,请注意;,同时由于时间仓促难免出现排版错误,请见谅5 原版教程链接如下,强烈建议有兴趣的童鞋学习原版/Pages/Personal/justin/gmx ‐tutorials/lysozyme/index.htmly o n g m a 2008@小木虫本例将指导新用户进行设置一个蛋白质(lysozyme)加上离子在水盒子里的模拟过程。
每个步骤将包含对输入输出文件一般应用的典型设置的解释。
这个教程假定你正在用gromacs 的4.5.x 版本。
第一步,准备拓扑我们必须先下载我们要用的蛋白质结构。
在这个教程中,我们将用鸡蛋清溶菌酶(PDB 代码1AKI). 去RCSB (/pdb/home/home.do ) 网页下载PDB 文本格式的结构。
下载结构之后,可以利用VMD,chimera, PyMOL 等可视化程序看一下蛋白质结构。
看了这个分子之后,你要去掉结晶水。
用纯文本编辑器,比如vi, emacs(Linux/Mac)或者notepad(Windows)。
不要用文字处理软件!删掉那些相关行(PDB 文件中residue“HOH”). 注意这个过程不是必须的(比如在水分子的活性部位结合案例中)。
我们强调我们这里不需要结晶水。
Gromacs中文教程淮海一粟分子动力学(MD)模拟分为三步:首先,要准备好模拟系统;然后,对准备好的系统进行模拟;最后,对模拟结果进行分析。
虽然第二步是最耗费计算资源的,有时候需要计算几个月,但是最耗费体力的步骤在于模拟系统准备和结果分析。
本教程涉及模拟系统准备、模拟和结果分析。
一、数据格式处理准备好模拟系统是MD最重要的步骤之一。
MD模拟原子尺度的动力学过程,可用于理解实验现象、验证理论假说,或者为一个待验证的新假说提供基础。
然而,对于上述各种情形,都需要根据实际情况对模拟过程进行设计;这意味着模拟的时候必须十分小心。
丢失的残基、原子和非标准基团本教程模拟的是蛋白质。
首先需要找到蛋白质序列并选择其起始结构,见前述;然后就要检查这个结构是否包含所有的残基和原子,这些残基和原子有时候也是模拟所必需的。
本教程假定不存在缺失,故略去。
另一个需要注意的问题是结构文件中可能包含非标准残基,被修饰过的残基或者配体,这些基团还没有力场参数。
如果有这些基团,要么被除去,要么就需要补充力场参数,这牵涉到MD的高级技巧。
本教程假定所有的蛋白质不含这类残基。
结构质量对结构文件进行检查以了解结构文件的质量是一个很好的练习。
例如,晶体结构解析过程中,对于谷氨酰胺和天冬酰胺有可能产生不正确的构象;对于组氨酸的质子化状态和侧链构象的解析也可能有问题。
为了得到正确的结构,可以利用一些程序和服务器(如WHATIF)。
本教程假定所用的结构没有问题,我们只进行数据格式处理。
二、结构转换和拓扑化一个分子可以由各个原子的坐标、键接情况与非键相互作用来确定。
由于.pdb结构文件只含有原子坐标,我们首先必须建立拓扑文件,该文件描述了原子类型、电荷、成键情况等信息。
拓扑文件对应着一种力场,选择何种力场对于拓扑文件的建立是一个值得仔细考虑的问题。
这里我们用的是GROMOS96 53a6连接原子力场,该力场对于氨基酸侧链的自由能预测较好,并且与NMR试验结果较吻合。
gromacs中有机溶剂力场选择在GROMACS(GROningen MAchine for Chemical Simulations)中,选择合适的有机溶剂力场通常涉及到在模拟系统中使用正确的力场参数。
GROMACS支持多种力场,而力场的选择通常取决于模拟系统中的分子种类。
以下是一些GROMACS中常用的力场以及适用的情境:1.GROMOS Force Field:•适用于生物大分子如蛋白质、核酸等的模拟。
2.OPLS-AA (Optimized Potential for Liquid Simulations AllAtom):•适用于溶液中的有机小分子和生物大分子。
3.CHARMM (Chemistry at HARvard Molecular Mechanics):•适用于生物分子、溶液中的小分子以及膜蛋白等。
4.AMBER (Assisted Model Building with Energy Refinement):•适用于生物分子、蛋白质、核酸等,也有适用于溶液中小分子的版本。
5.GROMACS提供的其他力场:•GROMACS还包含一些其他的力场,如Lennard-Jones力场、Buckingham力场等,可以用于一些特殊情况或自定义模拟系统。
在选择力场时,你需要考虑模拟系统的性质、分子的种类、溶剂等因素。
力场的参数通常在相关文献中有详细描述,你可以查阅相应的力场手册或原始文献以获取参数信息。
此外,GROMACS的官方网站和文档也提供了一些关于力场选择和使用的指导。
在创建模拟系统时,你需要使用GROMACS工具如pdb2gmx来为你的分子生成拓扑文件,并确保使用正确的力场选项。
在模拟运行时,使用mdrun命令,确保正确选择了力场参数文件。
gromacs epsilon单位-回复GROMACS (Groningen Machine for Chemical Simulations) 是一款广泛使用的分子模拟软件,主要用于研究生物大分子的结构和行为。
在GROMACS中,力场参数是模拟的关键,其中epsilon(ε)是描述非键相互作用的参数之一。
本文将详细介绍epsilon单位以及在GROMACS 中如何使用。
首先,epsilon单位是描述非键相互作用能量强度的一种单位制。
在GROMACS中,epsilon通常被用于描述分子间的van der Waals相互作用力。
它通常表示为kJ/mol或kcal/mol。
Epsilon值越大,相互作用越强。
在GROMACS中,epsilon通常与sigma(σ)一起使用,其中sigma 代表vdW力的长度尺度。
在GROMACS中,定义epsilon和sigma的主要方法之一是通过引入力场文件。
力场文件包含原子类型、epsilon和sigma等参数。
GROMACS 提供了常用力场(如Amber、CHARMM和OPLS等)的参数,用户可以根据需要选择合适的力场。
常见的力场文件通常以.ff或.itp为后缀名。
在使用GROMACS进行模拟之前,需要准备包含系统结构和力场参数的输入文件。
输入文件通常有两个主要部分:拓扑文件和坐标文件。
其中拓扑文件包含所有原子的连接信息,力场参数和其他模拟相关的选项。
坐标文件则包含系统中每个原子的坐标信息。
接下来,我们将详细介绍如何在GROMACS中使用epsilon单位。
首先,在准备输入文件时,需要确保正确设置epsilon值及其单位。
通常,epsilon 的单位由力场文件中所包含的参数确定。
在Amber力场中,epsilon以kcal/mol表示。
在CHARMM力场中,epsilon以kcal/mol表示。
在OPLS力场中,epsilon以kJ/mol表示。
因此,在选择力场时,需要注意epsilon的单位。
gromacs 分子间结合能Gromacs 分子间结合能 (Intermolecular Binding Energy in Gromacs)概述Gromacs 是一种广泛应用于生物分子模拟和计算化学的软件工具。
分子间结合能是分子模拟中的一个重要指标,用于评估分子间相互作用的强度和稳定性。
本文将介绍如何使用 Gromacs 来计算分子间结合能,并提供相关的步骤和注意事项。
一、理论背景在分子模拟中,分子间结合能是相互作用能的一部分,用于描述分子与其它分子或配体结合形成复合物的稳定程度。
例如,在药物设计中,通过计算药物分子与靶标蛋白结合的结合能,可以预测药物的亲和性和效力。
二、计算步骤1. 选择力场在使用 Gromacs 计算分子间结合能之前,需要确保选择适当的力场。
力场定义了分子中原子之间的相互作用势能函数和参数。
常用的力场包括 AMBER、CHARMM 和 OPLS 等。
在选择力场时,要根据实际研究对象和需求进行合理选择。
2. 准备拓扑文件拓扑文件描述了分子的化学结构和力场参数。
使用 Gromacs 自带的工具进行参数化和拓扑文件的生成。
该工具可以根据分子的结构和力场选择生成合适的拓扑文件。
3. 能量最小化在进行分子间结合能计算之前,需要对体系进行能量最小化,以消除构型中的不合理偏离和冲突。
通常使用 Gromacs 的能量最小化工具进行该步骤。
能量最小化的目标是使体系能量达到最低点,以获得一个稳定的起始构型。
4. 模拟系统构建根据研究对象的需要,通过添加溶剂、离子或其他分子来构建模拟系统。
确保模拟系统包含所有与研究对象相互作用的分子和结构。
5. 分子动力学模拟使用 Gromacs 的分子动力学模拟工具,在选择适当的模拟参数(如温度、压力等)后,对构建好的模拟系统进行分子动力学模拟。
模拟时间的长短应根据研究问题和计算资源调整。
6. 结合能计算分子动力学模拟完成后,可以通过分析模拟轨迹来计算分子间结合能。
四种基本力场及其应用“力场”一词在科学文献中被广泛使用,尤其是在物理学中。
力场是一种描述物体间相互作用的数学模型,它不是一种物质本身,而是一种对物质运动产生影响的抽象概念。
在物理学中,我们可以将力场分为四类,分别为引力场、电场、磁场和弱核力场。
这四种力场各具特点和应用,下面将分别介绍。
一、引力场引力场是由质点之间的相互作用而产生的一种现象,是宇宙间最为普遍的力场。
经典力学中,牛顿引入了万有引力定律,揭示了物体间相互吸引的规律。
而爱因斯坦的广义相对论则将引力场和物质的分布联系在了一起。
引力场是任何物质存在时都不可避免的。
地球周围的引力场就是一个典型的例子。
在工业和科研等领域,引力场常用于研究天体的运动轨迹、探测通信卫星等。
二、电场自然界中,带电粒子周围的空间存在着电场。
在电场中,带电粒子会受到一种称为电力的力的作用,而力的大小方向决定于粒子带电量和电场特征。
电场的产生与电荷的存在有关,当电荷不存在时,电场也不能生成。
在电力工程中,电场可以用于电荷的检测、电场热疗等方面。
在科研领域,电场常用于电泳分离、电泵和电动车等领域中。
三、磁场与电场一样,磁场也是由物质粒子周围的空间中存在的一种场。
磁场可以分为静态磁场和交变磁场。
静态磁场是由静止的磁荷或电流所产生的,而交变磁场是由变化的电荷或电流所引起的。
磁场与电场一样,可以用于电子设备、医学成像、风力发电等领域。
同时,磁场还有广泛的应用,如制导子弹、探测金属等。
四、弱核力场弱核力场是介于核力和电磁力之间的一种力场。
弱核力场常用于研究电子和中子等粒子的相互作用,是研究核反应、核能源和物理学等领域的重要工具。
在实际应用中,弱核力场还常用于研究大气层的化学反应、以及生物物理学中的分子相互作用、基因重组等方面。
总之,四种基本力场在不同领域都有广泛的应用,它们同样具有重要的理论价值。
在科技发展的浪潮中,探究力场的机制和应用,对于科技创新的推动和人类社会的进步具有重要意义。
电源设计2-主电路拓扑选择第二章拓扑实际选择2.1 引言在设计你的变换器前,你必须首先选择电路拓扑。
因为其它所有电路元件设计,像元件选择,磁芯设计,闭环补偿等等都取决于拓扑。
所以在设计开始之前,你得首先仔细研究所要开发的电源的要求和技术规范:输入、输出电压,输出功率、输出纹波、电磁兼容要求等等,以保证选择适当的拓扑。
在电力电子技术教科书和开关电源书籍中只是概要地介绍几个基本的拓扑,分别说明这些拓扑工作的基本概念,输出与输入关系,和对元器件基本要求等等,而很少或没有指出该拓扑的长处和短处以及相应的应用场合。
而在有关文献中讨论的拓扑就非常多,单就谐振变换器拓扑就有数百种。
在如此众多的拓扑中,实际看到经常在产品中使用的拓扑只有大约14种。
为何有如此巨大差距?一个很重要的因素是作为电源商品,成本(军品另当别论)和质量作为第一目标。
因此,选择的电路拓扑应当考虑到电路复杂性和是否成熟,该拓扑可能使用的元器件定额和是否易购,制造是否需要高级技术人员、特殊的测试设备、元器件是否严格筛选等等,应当从整个电源产品效率、体积、成本以及技术条件和规范综合因素考虑。
因此尽管众多研究者为了提高电源效率,减少体积研究如何减少开关损耗,提高开关频率,提出如此多的拓扑,发明者申请了大量专利。
这些拓扑和专利在理论上是有价值的,并存在应用的可能性,软开关PWM 和有源箝位等技术都是从研究谐振,准谐振变换器发展而来的。
这些新拓扑和专利在某一方面提出了新的途径和方法,但也会带来某些方面的不足,作者和申请者不可能面面俱到。
理论上先进就能做出最好产品,这是天真的想法。
理论研究始终是探索性的,始终走在生产的前面;而产品是该领域研究最充分,经过若干因素折衷的实践产物。
这也是理论研究与生产实际的差别。
同时也是专利与生产力的距离。
专利往往只是一个好主意(good idea ),只是在某一方面有独创性,是否能转变为产品那就时另一回事。
如果为了将效率提高1%,而使得成本提高10%,这是任何厂商不愿意做的。
力场与拓扑之二:如何选择力场已有9886 次阅读 2015-12-9 13:01 |系统分类:科研笔记2015-12-08 22:27:19待补充, 参考Sobereva力场瞎总结, 磷脂膜模拟的力场瞎总结.性能模拟有机小分子热力学性质用Charmm generalized >= OPLS-AA >= GAFF,但实际上GAFF已经很好了。
它们计算各种有机分子的密度、蒸发焓都很准确,但是介电常数、等温压缩系数计算得都一般。
GAFF对于带有硝基的分子不好。
OPLS和GAFF对于苯甲醛、甲酸,以及有两个及以上Br或Cl相距较近的情况都不好。
对蛋白质构象的模拟: ff99SB+ildn+nmr >CHARMM27 >OPLS »f99。
•Berger:专门用于磷脂的力场•PFF=Polarizable Force Field•VAMM=Virtual atom molecular mechanics材料力场•cvff(consistent valence forcefield):参数用于有机分子、蛋白质模拟,函数形式略复杂。
cvff_aug是对其扩展,可以用于研究硅酸盐、铝硅酸盐、磷酸盐、泥土•CFF(consistent family of forcefield):包括CFF91和CFF95。
适用面很广,涵盖有机无机小分子、聚合物、多糖和生物大分子,还支持金属。
函数形式挺复杂。
参数由从头算获得,非键参数从CVFF弄来,不适合凝聚相模拟。
•pcff:基于CFF91,适用范围做了扩展,主要用于聚合物和有机材料,也能用于无机材料,还有糖、核酸、脂的参数。
•COMPASS=Condensed-phase Optimized Molecular Potentials for Atomistic Simulation Studies:在pcff基础上改进的新版本,同样由从头算获得参数,在凝聚相模拟方面大有改善。
适用于有机和一些无机分子、高分子,常用于材料领域的各种性质计算,不支持生物分子。
模拟超临界水不错。
能够适应很宽范围的压强和温度。
MS中COMPASS(即2.8)>COMPASS2.7>COMPASS2.6。
在MaterialStudio中御用,参数是加密不公开的,虽然lammps也能用,但是参数不全。
普适力场•Dreiding:普适型力场,但支持的元素有限,并非涵盖整个周期表。
可以用于有机、生物、主族无机分子。
结构、结合能的计算结果精度一般。
没有指定计算电荷的方法,建议用拟合静电势电荷,原文用Gasteiger勉强应付。
•UFF=Universal Force Field:涵盖整个周期表的普适型力场。
比Dreiding更好。
函数不复杂。
UFF计算结构、结合能的计算结果精度一般,主要适合找不到适合的力场时凑合用。
默认用QEq电荷。
缺少纯金属单质的参数,都是离子的。
反应力场•REBO:反应力场,主要用于固体,无非键参数。
后来添加了C、H的LJ参数的叫做AI-REBO力场。
•ReaxFF=Reactive force field:ADF、MS、lammps支持,作者本人也有相应的程序但不公开。
这是反应力场,引入键级概念,可以研究模拟过程中的设计拓扑结构改变的化学反应,挺流行。
对于结构新鲜的体系可能差一些。
用于爆炸、燃烧过程的反应貌似不错。
支持所有主族和部分过渡金属元素。
电荷由EEM获得。
参数很多很复杂难找全。
形式复杂,步长需要比较小,比如0.1~0.5fs。
计算速度慢,貌似介于半经验与一般分子力场耗时之间,只适合最多用于几千个分子,再多的话就得和普通力场联用(类似QM/MM)。
专业小分子力场•MMX:早期的有机小分子力场。
•MM2/MM3/4=Molecular Mechanics versions 2/3/4:用于小分子。
函数复杂。
计算小分子结构能量好,适合构象搜索、计算频率、获得最稳定结构。
由于VDW参数不好,凝聚相问题差。
MM3是这一类中最流行的。
MM3也有蛋白质参数,叫MM3PRO。
•MMFF=Merck Molecular Force Field:各方面类似于MM2/3,但比之更好。
在CFF之后才发展的,也是从头算计算参数,但提升至MP2级别。
参数比较细而且广泛。
凝聚相问题仍不好。
大分子力场•CHARMM=Chemistry at HARvardMacromolecular Mechanics,函数形式简单,包含以下版本:•CHARMM19:联合原子力场,也适用于蛋白质。
•CHARMM22:全原子力场,适用于蛋白质。
•CHARMM22/CMAP:适用于隐势GBSW。
名字编号是最初使用这种力场的CHARMM版本得名的。
•CHARMM27:适用于核酸和脂(膜)。
与22结合可以混合使用模拟蛋白+核酸体系。
应当用TIP3P,是在这种水模型下拟合的。
•CHARMM General Force Field(CGenFF):用于药物类小分子,也可视为通用有机小分子力场。
可结合其它CHARMM全原子力场使用。
•CHARmm:CHARMM的商业版本,归Accelrys。
•AMBER=Assisted Model Building with Energy Refinement:适合蛋白和核酸的凝聚相模拟,有机小分子支持得少。
函数形式简单。
包含以下版本:•ff12力场(parm10.dat+frcmod.ff12SB):与ff10的区别是对蛋白的骨架和侧链扭转项参数做了进一步修正以更吻合实验。
核酸的参数没变。
这是目前最好的amber力场。
•ff10力场(parm10.dat):对ff99的各种参数补丁的集合,相当于parm99.dat+frcmod.ff03+bsc0+chi.OL3+新的离子参数+原子和残基名的修改以顺应PDB format version 3。
蛋白的参数和ff99SB相同。
•ff99SBildn(frcmod.ff99SBildn):对ff99SB的异亮氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺的侧链参数改进的补丁。
•ff99SBnmr(frcmod.ff99SBnmr):基于NMR数据对ff99SB的骨架参数进行修正的补丁。
•ff03.r1力场(parm99.dat+frcmod.ff03):ff99力场的修改版。
获取电荷时通过连续介电模型表现溶剂可极化效应,修改了蛋白phi、psi骨架参数,减少了对螺旋构象的偏爱。
核酸参数相对于ff99没变。
ff03.r1与amber9中的ff03略有不同,那时仍用的是ff94的方法得来的碳、氮端基原子电荷,如果仍想用那时代的ff03就调用oldff/leaprc.ff03.•ff03ua力场(parm99.dat+frcmod.ff03+frcmod.ff03ua):ff03力场的united-atom版本,侧链的氢原子被united了,骨架上的氢原子和芳香环上的氢原子仍被保留。
由于骨架还是全原子故骨架势参数没变,侧链上的参数因用了united故重新拟合。
核酸参数完全没变,且还是全原子。
•ff02力场(parm99.dat+frcmod.ff02pol.r1):ff99力场的可极化版,给原子上增加了可极化的偶极子。
frcmod.ff02pol.r1是对原ff02的扭转参数的修正。
•ff02EP力场(parm99EP.dat+frcmod.ff02pol.r1):ff02力场基础上给诸如氧、氮、硫原子增加了偏离原子中心的点电荷以表现孤对电子效应。
据称比ff02稍好点。
•ff99力场(parm99.dat):大部分参数来自ff94力场,修改了许多扭转角的参数。
甘氨酸的骨架参数有问题,螺旋和延展构象的平衡性不对。
而对于DNA,ff99长时间模拟中亚稳态占统治地位,即alpha和gamma二面角倾向于分别为gauche+和trans状态。
虽然在RNA中也有这问题,但不严重。
ff99的这些毛病在ff94里也有。
•ff99SB力场(parm99.dat+frcmod.ff99SB):对ff99的蛋白二面角参数进行修正,二级结构间分布的比例得到了改善,也解决了甘氨酸骨架参数问题。
•bsc0(frcmod.parmbsc0):解决上述ff99在核酸模拟问题上的补丁,同时还改进了RNA的糖苷的gamma二面角扭转势。
可参考http://mmb.pcb.ub.es/PARMBSC0。
•ff99SB+bsc0力场:把bsc0补丁用到ff99SB 上,相对于ff99同时增进对蛋白和核酸的效果。
这个组合使gamma二面角过分偏离了trans型。
如果初始结构有很多gamma角为trans的情况,还是用ff99比较好。
•ff99SBildn(frcmod.ff99SBildn):在ff99SB基础上修改氨基酸侧链参数的补丁。
•ff99SBnmr(frcmod.ff99SBnmr):在ff99SB基础上修改骨架扭转项参数以更符合NMR数据的补丁。
•ff98力场(parm98.dat):对ff94改进了糖苷的扭转角参数。
•ff96力场(parm96.dat):与ff94扭转角不同,算出来的能量更接近量化结果。
来自Beachy et al,由于构象有明显偏向beta等问题,使用不广泛。
•ff94力场(parm94.dat):来自Cornell, Kollman et al。
适合溶剂环境。
电荷由RESP HF/6-31G*获得。
•ff86力场(parm91X.dat):将ff84扩展为全原子力场。
和ff84一样对氢键也是用Lennard-Jones 10-12势,故如果想在sander里用ff84/86,得重新带着-DHAS_10_12选项编译。
之所以相应的文件叫parm91X是因为对原始ff86做了一些修正。
(parm91X.dat是parm91.dat的补完版,加入了一些非键项,但非键项比如Mg、I等的参数都没调好,只是近似。
)•ff84(parm91X.ua.dat):最早的AMBER力场,用于模拟核酸和蛋白质的联合原子力场。
不推荐使用,但在真空或者距离依赖的介电常数下模拟还有用。
•parmAM1和parmPM3力场(parmAM1.dat/parmPM3.dat):用这个参数对蛋白质优化可以得出与AM1/PM3相同的优化结果。
如今已没什么价值。
•GAFF力场(gaff.dat)=Generation Amber Force Field:普适型有机小分子力场,函数形式和AMBER力场相同,与AMBER力场完全兼容。
•GLYCAM-06力场(GLYCAM_06g.dat):对以前GLYCAM力场做了改进,并且纳入了一小部分脂类的参数。