长链聚合物建模小工具

wawdtam123

分享一个做聚合物动力学模拟的简单小工具，这个小工具内容是python建聚合物模型+sobtop生成itp文件。
[url=]polytop.tar.gz[/url]
工具的参数设置步骤如下：

• 输入文件：输入一个聚合物的重复单元结构，pdb文件——input参数
• 重原子定义：指定头原子和尾部两个原子名称，其中TA是尾原子，TA2是尾原子的上一个重原子（蓝色圈）——HA，TA，TA2参数
• 取代氢定义：指定要删去的氢原子名称（红色圈）——HH，TH参数
• 设置重复单元数量——DIM参数
• 设置聚合物链数——CHAIN参数
• 电荷类型设置，CHARGE写custom就会读CHG1、2、3的内容给聚合物头中尾分配电荷，这时需要提供电荷值txt文件；写MMFF94就直接用sobtop+obabel计算MMFF94电荷，不需要提供CHG1、2、3——CHG1，CHG2，CHG3，CHARGE参数
  

工具处理流程：
读重复单元的pdb文件，得到三个重原子的坐标，将HA坐标移到原点，TA2坐标移到Y轴上，得到平移距离和旋转角度，对其他原子也进行相同的旋转和平移操作。然后将新坐标下的结构复制一份，沿Y轴平移，移动到下一个单元的HA和上一个单元TA的距离为1.54埃米（因为做的是C骨架，距离就写了1.54，如果是别的对应着改就行），重复到一条链构建完毕，然后沿着Z轴间隔1nm复制一个份。最后将一条链的结构给sobtop生成top文件，得到的聚合物结构和top就可以直接用gromacs跑模拟了。

运行方式
bash poly_top.sh config.txt
(config.txt里面就是以上参数)

注意：

• 给的重复单元骨架最好是直的。如果建出来不是直的，在GaussView里面clean一下。
• 默认是用sobtop的GAFF力场。
• 如果要想多条链不是平行放置而是随机放置，我建议用一条链的结构给packmol建多条链。
• 运行之前准备一个conda环境，因为需要numpy和openbabel进行计算。
• 在Linux下运行
• 更多内容详见README。
  

pal

“移动到下一个单元的HA和上一个单元TA的距离为1.54埃米”，上一个单元的TA应该是要被删除的吧？

平移的时候直接把复制的1号原子移到原本的18号原子处，然后根据复制的1号原子和原本的16号原子的类型适当调整距离，得到原本1号原子到复制后的1号原子位置的向量，把复制的原子集体位移会不会更方便。

牧生

似乎是做均聚物的。不知道能不能生成一个无规多元聚合物的top

wawdtam123

pal 发表于 2026-4-24 14:44
“移动到下一个单元的HA和上一个单元TA的距离为1.54埃米”，上一个单元的TA应该是要被删除的吧？

平移的 ...

这个工具就是将一个单元复制之后再位移，位移后只删除上一个单元TA的氢和下一个单元HA上的氢，这样重复操作多次，最后得到完整长链。