分子动力学模拟软件_基于GPU的分子动力学软件ACEMD的简介与安装

2024-06-04 08:05:18

Acellera软件包括HTMD、ACEMD、AceCloud、Parameterize、AceFlow和ACEMD3模块。

ACEMD简介

ACEMD是一款功能强大的生物分子动力学模拟软件包，该软件对NVIDIA GPU作了专门的优化。在单工作站上，ACEMD已经达到现有分子动力学模拟引擎的效能上限，是已知最快的生物分子动力学模拟软件。ACEMD支持CHARMM、AMBER、OPLS和Martini力场计算。

HTMD简介

HTMD是一个特别的分子可编程环境，用于准备、处理、模拟、可视化和分析分子系统HTMD基于Python，用户能够轻松地利用Jupyter Notebook在浏览器中运行IPython进行整个计算实验，从操纵PDB，构建、执行、可视化和分析模拟。

AceCloud简介

AceCloud客户端在Amazon AWS资源上运行ACEMD模拟。一旦配置了AWS访问凭证，用户就不需要直接与AWS控制台交互，它会自动执行所有文件操作。

Parameterize

Parameterize 是一种简单有效地获得新分子力场参数的工具。

常用的AMBER和CHARMM力场包含生物分子（蛋白质，核苷酸，糖类，脂质等）的参数，但缺乏其他生物相关分子（辅因子，药物等）的参数。

GAFF和CGenFF通过使用经验规则和预先计算的数据集来推导任意有机分子的参数。但是，这些参数不能保证可转移到所有可能的化学环境。

Parameterize通过使用QM数据改善参数的质量，即重新设定ESP电荷和可旋转的二面角参数。它从根本上解决了可转移性的问题。

ACEMD3

ACEMD3是基于ACEMD 2的重大改进，其新功能包括：CPU支持、改进的性能和简化的输入文件。

HTMD安装

操作系统：CentOS-7-x86_64

硬件：

安装Anaconda

1.获取Anaconda

一、官网https://www.anaconda.com/download/#linux

二、清华镜像https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/archive/

2.安装

此后依照提示操作即可

3.配置环境变量生效

#Anaconda3

export PATH=/usr/anaconda3/bin:$PATH

source ~/.bashrc

4.验证安装

安装HTMD

su root
conda config --add channels acellera
conda config --add channels psi4
conda install htmd

此后依照提示操作即可

注册HTMD

htmd_register

运行HTMD

运行ACEMD

运行AceCloud

运行Parameterize

Parameterize主要用于处理小分子，兼容Charmm和AMBER力场，尤其小分子GAFF力场。

参考资料

https://software.acellera.com/academic-download.html
http://gainstrong.net/works/hudong/2016-01-28/83.html
https://software.acellera.com/docs/latest/acemd/index.html
https://software.acellera.com/docs/latest/acecloud/index.html
https://software.acellera.com/docs/latest/parameterize/index.html

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