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Computational Biophysics & Bioengineering Section
物理,tougaloo大学,MS部门

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GMX-3.3.1_qmmm-1.3.2 错误修正(与MM-分层)版本的GMX-3.3.1_qmmm-1.3.1 最后更新日期:2008年8月1日
CPMD-3.11.1 链接到官方CPMD源代码(免费)为QM /毫米GROMACS-3.3.1 版发布:2006年3月
QM /毫米实施例 水二聚体,乙烷,BH4-TIP4P,咪唑 - 共例子,血红素imodazole - 共 发布:2006年7月19日

介绍

简要介绍了GROMACS,CPMD qmmm接口

该接口可以被用于执行能量最小化,分子动力学模拟,质子转移反应,随着GROMACS伞采样电位,过渡态搜索偏置质子转移反应等进一步信息在所述安装引导部的端部给定

注意: 该接口是指用于与所有原子力场杂交。为团结原子FF,但可以推测,它可以与某些操作的QM原子定义(见下文联合-FF项)使用GROMOS,它从未被追求。

 

安装指南

如何配置,制造和安装上面GROMACS的版本,以便能够与CPMD接口

上面提供的qmmm兼容GROMACS包和CPMD软件包需要在系统中单独安装。 GMX-3.3.1_qmmm-1.3.2的配置是这样,在GROMACS但需要qmmm标志: '--with-qmmm-CPMD'。的配置标记 '--with-qmmm-CPMD' 激活CPMD在GROMACS相关代码。安装,输入您的GMX-3.3.1_qmmm-1.3.2文件夹使用以下命令:

配置--with-qmmm,CPMD [您可以使用其他配置标志,因为你需要]
使
使安装

如何编译CPMD

遵循通常的编译步骤中CPMD。确保因为CPMD的qmmm选项可与GROMOS接口不使用任何qmmm选项。

如何启动qmmm运行

使用“使_ndx”创建index.ndx文件并添加[QM]组存在(见提供的例子)。注:QM原子的ID应该是按照GROMACS的.gro文件。

请确保您的工作目录,你有你的.pdb或.gro或.TOP,包含的文件:

  1. “index.ndx”(如上所述)
  2. “cpmd_inp.tmpl”,(供给;可能需要被编辑的新CPMD原子/假电位类型)
  3. “runcpmd”(附送;编辑以满足您的CPMD运行)和
  4. 所有CPMD赝文件,这将CPMD运行时查找。

现在编辑为CPMD grompp说明(请参阅例如rgmx脚本)的MDP文件。

最后,为了除去从GROMACS的抖动列表中的QM原子(哪些约束的原子一些固定的键长),设置bondtype至5中的拓扑文件。这可以通过打开相应的文件,并改变所述键部分中的第三列至5对作为质量管理体系的一部分的所有原子来完成。

你现在所有的设置qmmm。执行rgmx脚本; grompp将设置在qmmm环境和mdrun将再次CPMD可执行cpmd.x是从你当前的工作目录进行访问,调用CPMD。

如何选择链接数

当您选择了[QM],链接原子被自动接口代码设置。翻过C-C键是由代码支持,现在只切割。如果你需要削减翻过其他债券型和添加额外的链接选项,可以与我们联系。

如何GROMACS访问CPMD和qmmm hybrdizaion作品

第一,grompp将通过MDP文件参数qmmm环境(见rgmx脚本)。在调用时mdrun,在qmmm接口调用创建CPMD的输入文件cpmd_inp.run,一个空文件qmstart并调用通过命令在“runcpmd”文件CPMD(这应该是出现在你的工作目录中。如果您使用的是水货版本对于CPMD,runcpmd文件必须包含并行运行命令(参见供给runcpmd文件)。一旦CPMD完成其工作,它在qmoutput.out写入QM输出,并创建一个空文件gmxcontinue和睡觉。GROMACS继续gmxcontinue。重复该过程。

如何毫米信息去QM

Via the &EXTELEC section of 'CPMD_inp.run'. The first part of 'CPMD_inp.run' contains the QM information including the link atoms, if any. This file and the &EXTELEC section is created automatically during 'mdrun' and is updated for the coordinates at each step of simulation/energy-minimization.

如何提供参数和指令来控制CPMD运行

工作分为两个部分。一些像QM模拟箱尺寸,平面波截止等的基本参数是通过GROMACS的MDP文件馈送(请参见“rgmx” scrpit在实施例中提供)。其他标准规格CPMD和伪电势,总电荷,自旋,多重性,等的类型,通过一个名为cpmd_inp.tmpl模板文件馈送(请在计算出的例子见)。

如何使用GROMOS联合原子力场GROMACS,CPMD qmmm

可以推测,对于QM缺少的非极性的氢可被加以处理:ⅰ)重复在RTP文件中的残余物与其中非极性氢原子被替换为新的残基类型(其将通过QM被处理部件)一个新的极性氢型。 ⅱ)和通过这种新的氢型的LJ系数设定为零。如果有人有兴趣测试PL。联系我们。

有关此接口的详细信息

该接口使用S波为毫米原子点电荷,以避免QM的非物理偏振由毫米分波展开。用的毫米原子点电荷将包括电荷 - 电荷,电荷 - 偶极和电荷 - 四极对h_qm交互的S3P型膨胀进一步发展/毫米不久将提交给CPMD和预计将相应地可用。

接口划分的毫米原子成三层相对于其中内层包含所选inner_layer_radius内所有残基和所有的极性残基和离子从QM原子忽略它们的距离各QM原子。因此,具有的(10-15埃)一inner_layer半径qmmm相互作用的截止应该通过考虑非极性残基在中间层和外层的偏振效果不会是毫米提供AG电子游戏QM合理极化效应可感知的作为电荷(QM)-dipole(毫米)的相互作用(1 / R ^ 2)衰减比库仑(1 / r)的速度更快。但是,如果您尝试包括中间层和外层通过一些更新频率的影响(比另外一个;包括全qmmm相互作用该装置)请了节能的目的是否是为您的系统令人满意。

以目前的形式,GMX-3.3.1_qmmm-1.3.2包含GROMACS接口到其它QM码以及(由开发 博士。格里特groenhof)。访问的CPMD,重要的是一个应用标志“--with-qmmm-CPMD”,而(如上所述)配置。的QM /毫米程序的细节在说明书内qmmm_project给出,也可CPMD-3.11.1分布的手动英寸

bug修复

GROMACS接口:版本GMX-3.3.1_qmmm-1.3.1曾在功能set_mm_layers(),它是造成毫米层以基于所述第一QM原子代替的所有QM原子来决定一个错字。这个bug报告 马吕斯retegan 已经被固定在版本GMX-3.3.1_qmmm-1.3.2(最后更新于2008年8月1日)。

CPMD:如果你有兴趣考虑中间和外部毫米层对QM的效果,你需要在CPMD-3.11.1以下修正。

  1. 在egointer.f的784行中,更改qintm的索引(2,1)至(3,i)的
  2. 在egointer.f的808行中,更改qoutr的索引(2,1)至(3,i)的
  3. 在eextern.f 249行,更改qintm的索引(2,1)至(3,i)的
  4. 在eextern.f的290行中,更改qoutr的索引(2,1)至(3,i)的

 

确认

从GROMACS,CPMD QM / MM队欢呼。与CPMD / GROMACS享受您的QM / MM,给我们您的反馈意见/建议,在进一步改善 biswas.pk@gmail.com.

引文: 页。 ķ。比斯瓦斯和v。gogonea,J。化学。物理层,vol.123 PP.1(2005)

代码开发和修的: 该代码是由对开发。 ķ。比斯瓦斯而在 gogonea组 with financial suppoort from DoE: grant# DE-FG02-03ER15462. The QMMM code is now maintained by the Computational Biophysics & Bioengineering group at AG电子游戏 College, headed by Dr. P. K. Biswas, Assistant Professor of Physics.

发展支持: 斯里达尔kalubandi,基兰tatapudi,和Robert费斯克; gogonea组,克利夫兰州立大学,俄亥俄州。

Improvement & Maintainance Support:

  1. 博士。阿克塞尔kohlmeyer,中心分子模型,美国宾夕法尼亚州大学。
  2. 先生。基督教塞弗特,生物物理学系,德国波鸿大学。
  3. 博士。格里特groenhof,马克斯·普朗克生物物理化学研究所,德国。
  4. 先生。马吕斯retegan,DEPARTEMENT德化学公司moleculaire,法国。
  5. 博士。萨曼莎·詹金斯,大学西侧,特罗尔海坦,瑞典。

 

网页开发: aritra比斯瓦斯

邮件列表和链接

讨论/邮件列表(S): 1) gmx-users@gromacs.org 2) cpmd-list@cpmd.org

链接到电子游戏:对。 ķ。比斯瓦斯,物理,tougaloo大学的助理教授; SPL。志愿者,NHLBI / NIH。

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