CHARMM教程

从安装到分子动力学模拟的完整指南

简介

本教程将指导您完成CHARMM的安装、配置和基本使用。CHARMM是一个功能强大的分子动力学模拟软件，特别适合生物分子系统的模拟研究。

安装步骤

1. 系统要求

  • Linux/Unix操作系统
  • Fortran编译器（如gfortran）
  • MPI库（用于并行计算）
  • 至少8GB内存

2. 下载源代码

wget https://www.charmm.org/charmm/download/current/charmm.tar.gz
tar -xzf charmm.tar.gz
cd charmm

3. 编译安装

./configure --with-mpi
make -j4
make install

注意：编译过程可能需要较长时间，请确保系统有足够的资源。

基本使用

1. 准备输入文件

创建一个简单的CHARMM输入脚本，例如模拟一个蛋白质系统：

* 蛋白质模拟示例
*
read psf card name protein.psf
read coor card name protein.pdb

! 设置参数
param param19.prm

! 能量最小化
mini sd nstep 1000

! 分子动力学模拟
dynamics verlet nstep 10000 timestep 0.002 -
nprint 100 iprfrq 1000

2. 运行模拟

charmm < input.inp > output.log

3. 分析结果

使用CHARMM的分析工具处理模拟结果：

! 分析RMSD
coor rms

! 分析二级结构
dssp

! 输出轨迹
write traj name traj.dcd

高级主题

1. 自定义力场

学习如何创建和修改CHARMM力场参数：

! 读取力场参数
read param card name custom.prm

! 修改参数
param set atom type CT1 CT2 -
mass 12.0 charge 0.0

2. 高级分析

使用CHARMM的高级分析功能：

  • 自由能计算
  • 主成分分析
  • 氢键分析
  • 溶剂化分析

目录

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