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[GROMACS] 适合SiO2的模拟力场有哪些?

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本帖最后由 Wenchuan 于 2023-9-11 16:06 编辑

请问老师,网址二氧化硅力场文件 - 分子模拟 (Molecular Modeling) - 计算化学公社 (keinsci.com)charmm27力场构建了MS构建的SiO2的top文件,可不可以用GROMACS G54A7力场构建top文件并模拟呢?如果只能用charmm27力场构建top文件,如何实现SiO2与GROMACS G54A7力场的分子比如C7H16一起利用GROMACS进行模拟呢?因为在ATB网站上找到的分子都是GROMACS G54A7力场的分子。 SiO2.pdb (65.42 KB, 下载次数 Times of downloads: 23) 是SiO2的结构文件。



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发表于 Post on 2022-9-19 17:17:32 | 只看该作者 Only view this author
http://sobereva.com/soft/Sobtop里面二氧化硅的例子
GROMOS之类普通有机分子力场完全描述不了SiO2
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-9-19 18:26:27 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 Wenchuan 于 2022-9-19 18:28 编辑
sobereva 发表于 2022-9-19 17:17
http://sobereva.com/soft/Sobtop里面二氧化硅的例子
GROMOS之类普通有机分子力场完全描述不了SiO2

http://sobereva.com/soft/Sobtop/sobtop_1.0(dev3.1).zip 文件中 examples-SiO2_3x3x3文件夹里的top文件等 SiO2_3x3x3.top (352 Bytes, 下载次数 Times of downloads: 9)

SiO2_3x3x3.itp (414.07 KB, 下载次数 Times of downloads: 23)

SiO2_3x3x3.pdb (25.39 KB, 下载次数 Times of downloads: 18)

需要在哪个力场里用呢

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发表于 Post on 2022-9-19 23:40:07 | 只看该作者 Only view this author
Wenchuan 发表于 2022-9-19 18:26
http://sobereva.com/soft/Sobtop/sobtop_1.0(dev3.1).zip 文件中 examples-SiO2_3x3x3文件夹里的top文件 ...

本来itp里就已经定义了力场参数
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-9-22 09:37:27 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-9-19 23:40
本来itp里就已经定义了力场参数

sobereva老师,itp里自己定义的力场是对于此SiO2的pdb文件特有的,那这样只能单独模拟SiO2,而不能将此SiO2与一般力场中的其它分子一起模拟了,这样理解对吗

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发表于 Post on 2022-9-23 05:34:38 | 只看该作者 Only view this author
Wenchuan 发表于 2022-9-22 09:37
sobereva老师,itp里自己定义的力场是对于此SiO2的pdb文件特有的,那这样只能单独模拟SiO2,而不能将此Si ...

当然可以一起模拟
你对gmx的拓扑文件规则理解有问题,gmx是极其灵活的
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发表于 Post on 2022-9-23 09:57:51 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-9-23 05:34
当然可以一起模拟
你对gmx的拓扑文件规则理解有问题,gmx是极其灵活的

sob老师这里我也有点疑惑
1、比如说SiO2的LJ参数、原子电荷是从文献中找到,然后用sobtop生成itp文件,那这样子SiO2的力场参数应该算是属于什么力场呢?(利用Hessian自动计算力常数、Multiwfn计算原子电荷后得到itp文件,这也属于什么力场呢)
2、接着想研究SiO2与某些小分子有机物的界面作用,有机物由Ligpargen生成基于OPLS-AA力场的itp文件,那么我怎么判定会不会存在力场混用呢?

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发表于 Post on 2022-9-24 00:50:10 | 只看该作者 Only view this author
confidence 发表于 2022-9-23 09:57
sob老师这里我也有点疑惑
1、比如说SiO2的LJ参数、原子电荷是从文献中找到,然后用sobtop生成itp文件, ...

1 LJ和原子电荷如果从文献来的,显然就是用的文献里的力场。若用自己算的原子电荷结合自己搞的bonded参数,力场就是你自己的,文中写明参数怎么来的就行了。

2 显然这是混用。本来OPLS-AA也不包含SiO2的参数、没法描述SiO2,总不可能只说成当前模拟用的是OPLS-AA力场。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-9-24 16:32:38 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 Wenchuan 于 2022-9-24 16:34 编辑
sobereva 发表于 2022-9-24 00:50
1 LJ和原子电荷如果从文献来的,显然就是用的文献里的力场。若用自己算的原子电荷结合自己搞的bonded参数 ...

那么为了共同模拟小分子和SiO2,将小分子力场(如GROMACS G54A7力场)和自己得到的SiO2力场混用进行模拟可以得到合理的结果吗?

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发表于 Post on 2022-9-25 02:07:43 | 只看该作者 Only view this author
Wenchuan 发表于 2022-9-24 16:32
那么为了共同模拟小分子和SiO2,将小分子力场(如GROMACS G54A7力场)和自己得 ...

若无特殊情况,有机小分子一律建议用GAFF描述,和前述SiO2力场完全兼容
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发表于 Post on 2022-9-25 10:56:03 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-9-24 00:50
1 LJ和原子电荷如果从文献来的,显然就是用的文献里的力场。若用自己算的原子电荷结合自己搞的bonded参数 ...

谢谢sob老师的回答,那老师,
1、若无机物的LJ参数和原子电荷都是自己算的,也就是老师您说的力场是自己的,那我如何来判断模拟体系中的有机物用什么力场才不会存在“力场混用”情况呢?(研究有机无机相界面情况时)
2、老师您说的OPLS-AA力场不包含SiO2的参数,所以是按您10楼回复那样,有机物采用GAFF力场,SiO2用sobtop例子生成itp,才是最好的选择对吗?(但是GAFF力场中我看了一下好像也没有Si的LJ参数这些呀?UFF力场中我倒是看到了)

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发表于 Post on 2022-9-25 16:14:56 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-9-25 02:07
若无特殊情况,有机小分子一律建议用GAFF描述,和前述SiO2力场完全兼容

我印象中,opls(cm1.5电荷)比gaff模拟有机小分子更准确?现在gaff的准确性提高了么?多谢提点~

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发表于 Post on 2022-9-26 05:35:15 | 只看该作者 Only view this author
bobosiji 发表于 2022-9-25 16:14
我印象中,opls(cm1.5电荷)比gaff模拟有机小分子更准确?现在gaff的准确性提高了么?多谢提点~

没有cm1.5电荷,大抵你是指1.2*CM5
OPLS-AA描述有机小分子不比GAFF有普遍性明显优势,而且AmberTools程序包里的GAFF的参数在GAFF公开发表后又做了不少更新,比最早的GAFF已经有很多改进了(参见AmberTools的gaff.dat文件末尾的更新注释)
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发表于 Post on 2022-9-26 05:50:27 | 只看该作者 Only view this author
confidence 发表于 2022-9-25 10:56
谢谢sob老师的回答,那老师,
1、若无机物的LJ参数和原子电荷都是自己算的,也就是老师您说的力场是自己 ...

1 不要把“力场混用”当成错误,要区分合理的混用和不合理的混用



sobtop网页里的SiO2参数的来源文献在摘要里就明确说了:The parameters are integrated into multiple force fields for broad applicability to biomolecules, polymers, and inorganic materials (AMBER, CHARMM, COMPASS, CVFF, PCFF, INTERFACE force fields),显然可以和AMBER/GAFF来混用

2 SiO2部分的Si的LJ参数显然是来自于SiO2参数那篇文章里的,文章里明确给了
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发表于 Post on 2022-9-26 09:43:36 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-9-26 05:50
1 不要把“力场混用”当成错误,要区分合理的混用和不合理的混用

好的呢谢谢sob老师的回答,的确是不小心把“力场混用”当成了错误,这里还有一个疑问:
若一个物质(氧化铋、杂化钙钛矿等)的参数都是自己获得(计算原子电荷和力常数),那这样子生成的itp文件,能和哪种力场一起使用呢?这个应该如何去判断。(毕竟没有像SiO2的那参考文献直接说可以广泛应用于AMBER\CHARMM等力场)

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