Nano
Version 1 (Andrey Golovin, 26.03.2013 11:32) → Version 2/18 (Andrey Golovin, 26.03.2013 11:32)
h1. Практические занятия для курсов по Моделированию нано- и биоструктур
h3. Упоров И.В., Головин А.В.
h2. Презентации к лекциям
* [[%ATTACHURL%/l1.pdf][ Лекция 1]]
* [[%ATTACHURL%/l2.pdf][ Лекция 2]]
h2. Практическое занятие по молекулярной динамике в курсе моделирования нано- и биоструктур
Цель данного занятия ознакомится с возможностями моделирования молекулярной динамики.
В этом занятии мы будем рользоваться пакетом молекулярной динамики "Gromacs":http://www.gromacs.org. "Gromac":http://www.gromacs.org. Это программное обеспечение распостраняется под лицензией GPL, т.е. пользователь может скачать исходный код и свободен его изменять по своему усмотрению.
----
h3. Общие положения
"Подсказки":http://kodomo.fbb.msu.ru/FBB/year_08/term3/unix.html по использованию оболчки bash в Linux.
Вы будете работать на машине с адресом 172.16.0.140. Ваши результаты будут доступны из папки skif на диске Н:.
*Типы файлов:*
* gro - файл с координатами системы.
* top - файл с описанием ковалентных и нековалентных взаимодействий в молекулах.
* mdp - файл с описанием параметров для работы молеклярно-механического движка.
* tpr - файл для молеклярно-механического движка по сути есть объединение gro, top и mdp.
* trr, xtc - файл с координатами после рассчёта.
----
*Основные программы из пакета, которые будут использованны на занятии:*
Программы запускаются в командной строке Linux, флаги запуска программ начинаются с -, например -f.
Как правило после флага следует либо имя файла либо значение параметра. Смотрите примеры ниже.
* editconf - манипуляция форматом координат и самими координатами. Пример:
<pre>
editconf -f my.gro -o my.pdb
</pre>
* genbox - наполнение ячейки растворителем.Пример:
<pre>
genbox -cp my.gro -cs mysolvent.gro -p my.top -o my_solvated.gro
</pre>
* genion - утилита для замены n молекул растворителя на ионы.
<pre>
genion -s my.tpr -np 10 -p my.top -o my_ions.gro
-np это добавить 10 положительно заряженых ионов
</pre>
* grompp - объединение и проверка gro, top и mdp в tpr.
<pre>
grompp -f my.mdp -c my.gro -p my.top
</pre>
* mdrun - молеклярно-механический движок. На входе принимает tpr файл.
<pre>
mdrun -deffnm my.tpr
здесь параметр -deffnm означает, что выходные файлы будут называться как и входной файл, только с другими расщирениями
</pre>
h3. Настройка соединения с суперкомпьютером Chebyshev
Доступ к суперкомпьютеру возможен только по ssh ключам. Скопируйте и настройте их использование:
<pre>
rm ~/.ssh
mkdir ~/.ssh
cp /home/preps/golovin/skif/nano-prac ~/.ssh
cat /home/preps/golovin/skif/config_nano >> ~/.ssh/config
chmod 600 ~/.ssh/nano-prac
</pre>
Проверьте соединение:
<pre>
ssh skif
</pre>
h3. Объекты для практикума
На этом занятии Вам предлагается 5 различных систем для моделирования. Перейдите по ссылке для подробных инструкций по выполнению каждого задания.
* [[ SelfAss |Моделирование самосборки липидного бислоя из случайной стартовой конформации.]]
* [[ DnaMelt |Моделирование поведения ДНК в формамиде.]]
* [[ DnaA2b |Моделирование перехода А-формы ДНК в В-форму в воде.]]
* [[ PepMelt |Моделирование поведения короткого пептида в формамиде.]]
h3. Анализ результатов
*Копирование результатов и доступ к суперкомпьютеру делайте не через kodomo, а через dualopt1.cmm.msu.ru, порт 22122, пользователь stud.*
Пакет программ Gromacs предоставляет "много":http://www.gromacs.org/Documentation/Gromacs_Utilities инструментов для анализа траекторий и свойств динамики. Суть любого анализа сводится к пониманию специфики динамики конкретной системы.
Результаты анализа выдаваемые GROMACS имеют расширение xvg ( программа GRACE), но формат самих файлов текстовой, так что построение графиков можно делать в excel.
Предлагаю называть результаты анализа согласно общему шаблону:
* Tool_system_param, где
* Tool- это название программы которой проводили анализ
* sytem- это либо b (бислой) либо dna (ДНК).
* param- это некое дполнительное описание.
* Пример : g_rmsd_dna_1
Внимание ! Опции программы анализа вы можете узнать, набрав: имя_программы –h
Связи с тем, мы работаем с разными системами, то для каждой системы предлагается свой подход к анализу:
* [[BilAnalysiss|Анализ результатов моделирование самосборки липидного бислоя ]]
* [[A2bAnalysis|Анализ результатов моделирование перехода А-формы ДНК в В-форму в воде]]
* [[DnaMelAnalysis|Анализ результатов плавления ДНК в формамиде ]]
* [[PepMelAnalysis|Анализ результатов плавления пептида в формамиде ]]
Любой анализ начинают с визуального анализа движений молекул.
h3. Упоров И.В., Головин А.В.
h2. Презентации к лекциям
* [[%ATTACHURL%/l1.pdf][ Лекция 1]]
* [[%ATTACHURL%/l2.pdf][ Лекция 2]]
h2. Практическое занятие по молекулярной динамике в курсе моделирования нано- и биоструктур
Цель данного занятия ознакомится с возможностями моделирования молекулярной динамики.
В этом занятии мы будем рользоваться пакетом молекулярной динамики "Gromacs":http://www.gromacs.org. "Gromac":http://www.gromacs.org. Это программное обеспечение распостраняется под лицензией GPL, т.е. пользователь может скачать исходный код и свободен его изменять по своему усмотрению.
----
h3. Общие положения
"Подсказки":http://kodomo.fbb.msu.ru/FBB/year_08/term3/unix.html по использованию оболчки bash в Linux.
Вы будете работать на машине с адресом 172.16.0.140. Ваши результаты будут доступны из папки skif на диске Н:.
*Типы файлов:*
* gro - файл с координатами системы.
* top - файл с описанием ковалентных и нековалентных взаимодействий в молекулах.
* mdp - файл с описанием параметров для работы молеклярно-механического движка.
* tpr - файл для молеклярно-механического движка по сути есть объединение gro, top и mdp.
* trr, xtc - файл с координатами после рассчёта.
----
*Основные программы из пакета, которые будут использованны на занятии:*
Программы запускаются в командной строке Linux, флаги запуска программ начинаются с -, например -f.
Как правило после флага следует либо имя файла либо значение параметра. Смотрите примеры ниже.
* editconf - манипуляция форматом координат и самими координатами. Пример:
<pre>
editconf -f my.gro -o my.pdb
</pre>
* genbox - наполнение ячейки растворителем.Пример:
<pre>
genbox -cp my.gro -cs mysolvent.gro -p my.top -o my_solvated.gro
</pre>
* genion - утилита для замены n молекул растворителя на ионы.
<pre>
genion -s my.tpr -np 10 -p my.top -o my_ions.gro
-np это добавить 10 положительно заряженых ионов
</pre>
* grompp - объединение и проверка gro, top и mdp в tpr.
<pre>
grompp -f my.mdp -c my.gro -p my.top
</pre>
* mdrun - молеклярно-механический движок. На входе принимает tpr файл.
<pre>
mdrun -deffnm my.tpr
здесь параметр -deffnm означает, что выходные файлы будут называться как и входной файл, только с другими расщирениями
</pre>
h3. Настройка соединения с суперкомпьютером Chebyshev
Доступ к суперкомпьютеру возможен только по ssh ключам. Скопируйте и настройте их использование:
<pre>
rm ~/.ssh
mkdir ~/.ssh
cp /home/preps/golovin/skif/nano-prac ~/.ssh
cat /home/preps/golovin/skif/config_nano >> ~/.ssh/config
chmod 600 ~/.ssh/nano-prac
</pre>
Проверьте соединение:
<pre>
ssh skif
</pre>
h3. Объекты для практикума
На этом занятии Вам предлагается 5 различных систем для моделирования. Перейдите по ссылке для подробных инструкций по выполнению каждого задания.
* [[ SelfAss |Моделирование самосборки липидного бислоя из случайной стартовой конформации.]]
* [[ DnaMelt |Моделирование поведения ДНК в формамиде.]]
* [[ DnaA2b |Моделирование перехода А-формы ДНК в В-форму в воде.]]
* [[ PepMelt |Моделирование поведения короткого пептида в формамиде.]]
h3. Анализ результатов
*Копирование результатов и доступ к суперкомпьютеру делайте не через kodomo, а через dualopt1.cmm.msu.ru, порт 22122, пользователь stud.*
Пакет программ Gromacs предоставляет "много":http://www.gromacs.org/Documentation/Gromacs_Utilities инструментов для анализа траекторий и свойств динамики. Суть любого анализа сводится к пониманию специфики динамики конкретной системы.
Результаты анализа выдаваемые GROMACS имеют расширение xvg ( программа GRACE), но формат самих файлов текстовой, так что построение графиков можно делать в excel.
Предлагаю называть результаты анализа согласно общему шаблону:
* Tool_system_param, где
* Tool- это название программы которой проводили анализ
* sytem- это либо b (бислой) либо dna (ДНК).
* param- это некое дполнительное описание.
* Пример : g_rmsd_dna_1
Внимание ! Опции программы анализа вы можете узнать, набрав: имя_программы –h
Связи с тем, мы работаем с разными системами, то для каждой системы предлагается свой подход к анализу:
* [[BilAnalysiss|Анализ результатов моделирование самосборки липидного бислоя ]]
* [[A2bAnalysis|Анализ результатов моделирование перехода А-формы ДНК в В-форму в воде]]
* [[DnaMelAnalysis|Анализ результатов плавления ДНК в формамиде ]]
* [[PepMelAnalysis|Анализ результатов плавления пептида в формамиде ]]
Любой анализ начинают с визуального анализа движений молекул.