主题

培训内容

GROMACS基础

1. 1 分子模拟入门理论——对分子动力学模拟原理游刃有余

2. 1.1 基本假设

3. 1.2 主要算法介绍：最速下降法、共轭梯度法

4. 1.3 积分步长的选取

5. 1.4 温度和压力控制

6. 1.5 周期性边界条件

7. 1.6 分子动力学模拟流程

GROMACS入门操作

1. 2 GROMACS入门操作基础

2. 2.1 Linux命令入门基础——熟练掌握GROMACS所用的Linux命令

3. 2.2 GROMACS的win版linux版编译安装——学会编译方法，针对自己体系编译软件

4. 2.3 GROMACS涉及的各种输入输出文件参数介绍

5. 2.4 GROMACS力场介绍——深度探究力场具体形式，为以后创建自己体系做准备OPLS为例，力场的各种参数说明

6. 3 GROMACS建模——掌握基本操作流程——使学员具有扎实的技术基础

7. 3.1 Packmol，GaussView，vmd等建模软件的使用

8. 3.2 建立各种体系模型
混合模型、界面模型、球体模型等

9. 3.3 小分子各种力场TOP文件的建立，x2top, prodrg, ATB,itp, top的结构以及参数说明

10. 3.4 建立均相、多相体系

11. 3.5 如何修改力场参数

GROMACS建模计算

1. 4 GROMACS计算实例——熟练掌握GROMACS计算一整套流程

2. 4.1 纯相、多相混合体系模拟计算
冰、水、甲烷等、超临界二氧化碳等
乙醇等极性溶剂
石油化工领域等、聚合物分子等

3. 4.2 界面模拟计算
气液界面、固液界面、油水界面
表面活性剂的界面模拟

4. 4.3 物理场下的模拟计算
静电场、微波场、高斯脉冲场

5. 4.4 石墨烯、纳米管的模拟

6. 5 使用AmberTools建立分子GAFF力场（力场的精确构建方法）

GROMACS初级数据分析

1. 6 GROMACS数据分析

2. 6.1 GROMACS分析工具运用
径向分布函数（RDF）/ 离子配位数 / 扩散系数 / 介电常数

3. 6.2 各种能量性质计算
各个方向密度、压力、表面张力、势能

4. 6.3 氢键相关性质计算
平均氢键个数 / 平均氢键寿命 / 氢键自相关函数

5. 6.4 结构分布、四面体参数

6. 6.5 计算键角和二面角的分布
用make_ndx建立索引

7. 6.6 计算二维的平面或轴径向密度

8. 6.7 空间分布函数的绘制

复杂体系建模分析

1. 7 蛋白体系、生物大分子建模仿真

2. 8 复杂体系建模仿真：蛋白配体复合物

3. 9 伞形采样——计算结合自由能

4. 10 使用g_MMPBSA计算结合自由能

5. 10.1 编译安装APBS、g_mmpbsa

6. 10.2 通过g_mmpbsa计算分子间结合自由能

7. 11 表面活性剂构建和模拟

8. 12 生物膜构建和模拟

9. 13 固/晶体建模仿真

第三天下午
数据分析

1. 14 GROMACS高级分析工具运用

2. RMSD分析 / 抽取性质数据 / 计算回转半径 / 计算平均结构等
轨迹的处理: trajconv、g_traj (重点，为以后写代码分析提供支持)

3. 15 分析轨迹代码编写

4. bash脚本/ python脚本

专题剖析讲解

1. 专题一：非标准残基力场构建

2. rtp文件构建方法
掌握atp文件书写方法
非标准氨基酸top文件构建

3. 专题二：高分子聚合物的TOP文件构建

4. 构建高分子聚合物结构
高分子单元rtp文件构建

5. 专题三：粗粒化模型建立

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