用GROMACS模拟表面活性剂在油/水界面的体系，模拟完表活都跑在一边，没有均匀分配

呀芽芽

各位老师好，我模拟的是表面活性剂在油/水界面的体系，表活和油用的GAFF力场，水用的SPC/E模型。用Multiwfn调取Gaussian 09对表活和油(癸烷)进行分子优化并计算RESP电荷，后通过acpype转化为GROMACS可用的文件。
模拟前用Packmol构建了5*5*15nm3大小的盒子，然后放入油-水-油，并分别在俩侧油/水界面上放在等量表活。此时用VMD看俩侧界面上的表活还是均匀分布。
后用GROMACS进行了能量最小化，nvt平衡，npt平衡及md模拟(其实这里我也是存疑的，因为我在公社看到老师说如果想得到这种体系的密度的话，不能进行nvt平衡，但我前面试的不进行nvt最后得出来的也是表活都在一边界面聚集)。最后得出的表活只在一边聚集，另一边界面完全没有表活，所以想问各位老师我哪儿出问题了？以下附上我的mdp文件。还有我模拟完调取了一下算表面张力需要的数值，发现Z的长度变长了，这个是为什么呢？

牧生

哪个是表面活性剂啊，看不清楚啊
这篇文章里面还是比较清楚，你参考一下这个

https://doi.org/10.1007/s11224-023-02242-9

呀芽芽

牧生 发表于 2023-12-28 16:27
哪个是表面活性剂啊，看不清楚啊
这篇文章里面还是比较清楚，你参考一下这个

不好意思啊，我疏忽了，没用别的颜色把表活标出来。我刚刚看了您推荐的这篇文章，我模拟的体系里表活并没有像人家那样自发迁移到油/水界面。我看这篇文章的参数设置说md平衡也是500ns，我设置的是NVT下平衡5ns，NPT下20ns,md平衡200ns，是不是因为我平衡的时间短呀？
这篇文章的参数设置是这样：在开始 MD 生产运行之前，系统的能量通过最速下降算法最小化。随后，使用蛙跳算法在 NPT 系综下进行了 500 ns MD 模拟。为了在模拟过程中保持压力恒定，采用Parrinello-Rahman压力控制算法，压力耦合恒定时间为2.5 ps。使用V-rescale 算法实现温度控制，温度设置为298.15 K，温度耦合恒定时间为0.2 ps。
我的参数设置是这样：NPT平衡用的Berendsen压力耦合，为了防止震荡，然后平衡了20ns。然后产生相是用Parrinello-Rahman压力耦合，V-rescale 温度控制。
我看这篇文章没有说NVT平衡，是不是我的模拟也不用进行NVT平衡啊？我看卢老师说的也是非必要情况不要NVT平衡，但是我不NVT模拟了的体系也还是表活只聚集在一边。老师，不知道是不是我的mdp文件设置参数有问题？

牧生

如果有真空，就直接且只能NVT。如果盒子是充填满的，直接就用NPT就行。没必要倒来换去，只要能量极小化做好了，预平衡也不是必须的。我控压是这样写的的，从来没出过问题。

Pcoupl     = parrinello-rahman
pcoupltype = isotropic
tau_p = 2.0
ref_p = 1.0
compressibility = 4.5e-5

呀芽芽

牧生 发表于 2023-12-28 17:36
如果有真空，就直接且只能NVT。如果盒子是充填满的，直接就用NPT就行。没必要倒来换去，只要能量极小化做好 ...

老师，但是我看到卢老师说界面体系要用半各向同性控压。然后因为我后续肯定需要算界面张力，所以x,y方向压缩系数要设置为零。老师，我的能量最小化是采用最陡下降法进行50,000步的最小化，是不是能量最小化做的不太好，所以导致后面表活只集中跑在一边。下面是我能量最小化的参数，麻烦老师看一下有没有问题？

; minim.mdp - used as input into grompp to generate em.tpr
; Parameters describing what to do, when to stop and what to save
integrator  = steep         ; Algorithm (steep = steepest descent minimization)
emtol       = 1000.0        ; Stop minimization when the maximum force < 1000.0 kJ/mol/nm
emstep      = 0.01          ; Minimization step size
nsteps      = 50000         ; Maximum number of (minimization) steps to perform

; Parameters describing how to find the neighbors of each atom and how to calculate the interactions
nstlist         = 1         ; Frequency to update the neighbor list and long range forces
cutoff-scheme   = Verlet    ; Buffered neighbor searching
ns_type         = grid      ; Method to determine neighbor list (simple, grid)
coulombtype     = PME       ; Treatment of long range electrostatic interactions
rcoulomb        = 1.0       ; Short-range electrostatic cut-off
rvdw            = 1.0       ; Short-range Van der Waals cut-off
pbc             = xyz       ; Periodic Boundary Conditions in all 3 dimensions