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GROMACS坐标对齐与周期性修正实战

共计 30 章节
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01
课程总览与目标
介绍GROMACS坐标对齐与周期性修… · 课程内容和学习目标
课程总览目标
02
GROMACS软件安装与环境配置
编译/安装GROMACS · 设置环境变量 · 验证安装
GROMACS软件安装
03
分子动力学模拟基础回顾
力场 · 拓扑文件 · 初始坐标的准备（gro/pdb文件）
分子动力学模拟基…力场
04
周期性边界条件（PBC）原理
PBC是什么 · 为什么需要 · 镜像与最小镜像约定
PBC周期性边界条件
05
轨迹文件格式与读取
xtc · trr · gro文件结构
轨迹文件格式读取
06
坐标对齐的基础概念
RMSD · 最小二乘拟合 · 参考结构的选择
坐标对齐的基础概…RMSD
07
gmx trjconv工具入门
常用选项（-s · -f · -o
gmxtrjconv
08
去除整体平移与旋转（对齐）
gmx trjconv -fit r… · 原理与参数详解
去除整体平移旋转
09
基于参考结构的对齐
准备参考tpr · 使用-fit rot+trans的实…
基于参考结构的对…tpr
10
多帧对齐与轨迹输出
对齐后保存为xtc/trr · 保持帧速不变
多帧对齐轨迹输出
11
周期性修正
常用的-pbc选项（nojump · mol · cluster
周期性修正pbc
12
-pbc nojump详解
使分子在边界处不跳跃 · 修正跨边界轨迹
pbcnojump
13
-pbc mol详解
将完整分子回卷回原胞 · 避免碎片化
pbcmol
14
-pbc cluster详解
基于团簇思想修正跑出原胞的分子
pbccluster
15
-pbc res与-pbc atom详解
按残基或原子修正 · 适用场景
pbcres
16
组合使用-pbc与-fit
先修正PBC再对齐 · 或先对齐再修正 · 顺序的影响
pbcfit
17
使用gmx trjconv处理水/溶剂
去除溶剂 · 选择特定组分子集（-select · -skip等）
gmxtrjconv
18
gmx rms与gmx rmsf
计算对齐后的均方根偏差与涨落 · 验证对齐效果
gmxrms
19
使用gmx sasa计算溶剂可及表面积
对齐与PBC修正对表面积计算的影响
gmxsasa
20
基于Python的轨迹处理
MDAnalysis库读取轨迹 · 对齐与PBC回卷示例
Python基于
21
基于MDTraj的轨迹处理
加载轨迹 · 利用topology进行对齐与镜像处…
MDTraj基于
22
自定义对齐
使用numpy实现Kabsch算法（… · 实战代码
自定义对齐numpy
23
镜像与去周期性
手动实现分子中心回卷算法（基于uni…
镜像去周期性
24
大轨迹分批对齐
使用GROMACS内置的分片处理（-…
大轨迹分批对齐GROMACS
25
对齐与修正的质量评估
RMSD曲线平滑度 · 分子完整性检查
对齐修正的质量评估
26
常见错误与调试
轨迹不连续 · 原子丢失 · PBC修正后分子破碎等问题
常见错误调试
27
案例实战一
蛋白质模拟轨迹的对齐与PBC周期性修…
案例实战一PBC
28
案例实战二
膜蛋白体系中脂质双层的对齐与周期性回…
案例实战二膜蛋白体系
29
案例实战三
小分子配体轨迹的PBC修正与对齐（配…
案例实战三PBC
30
总结与进阶
脚本自动化 · 管道化 · 可视化（VMD/PyMOL配合）与未…
进阶脚本自动化