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[Amber] 分析AMBER模拟结果:关于在真空下,单个小分子的动力学模拟轨迹与能量的问题

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发表于 2019-9-10 14:37:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
先贴一下sander输入文件:
能量最小化:
Minimize
&cntrl
  imin=1,
  maxcyc=10000,
  ncyc=8000,
  ntb=0,
  igb=6,
  cut=12.0,
/


动力学:
Heat
&cntrl
  imin=0,
  ntb=0,
  igb=6,
  ntpr=100,
  ntwx=100,
  ntt=3,
  gamma_ln=1.0,
  tempi=298.15,
  temp0=298.15,
  nstlim = 125000,
  dt=0.001,
  cut=12.0,
/


<1>结构
cpptraj输入文件:
trajin 02_Heat.mdcrd
reference 01_Min.rst
rmsd 1-21@C*,N*,O*,S*,Cl,F,Br,I reference mass out 02_03.rms time 2.0 :1


最后分析动力学模拟轨迹的rmsd,结构参考值为第一步能量最小化的结构(out文件无warning无error),结构变化很大:
#Frame   1-21@C*,N*,O*,S*,Cl,F,Br,I
       2                     0.5195
       4                     0.7701
       6                     1.2296
       8                     1.4360
      10                     1.2673
      12                     1.2589
      14                     1.5583
      16                     1.0306
      18                     0.5884
      20                     0.3878
      22                     0.6571
      24                     0.6544
      26                     1.2297
      28                     1.2091
      30                     1.2976
      32                     0.9407
      34                     0.9935
      36                     0.6751
      38                     1.0102
      40                     0.9628
      42                     0.7344
      44                     0.3729
      46                     0.8077
      48                     1.1088
      50                     1.1220
      52                     1.0757
      54                     1.2066
      56                     0.9840
      58                     0.9447
      60                     1.4254
      62                     1.4480
      64                     0.6520
      66                     0.7079
      68                     0.3468
      70                     0.8480
      72                     1.1249
      74                     1.4120
      76                     1.2779
      78                     1.0142
      80                     0.8253
      82                     0.6927
      84                     0.7797
      86                     0.3961
      88                     0.2652
      90                     0.6029
      92                     0.9654
      94                     0.8857
      96                     0.7756
      98                     0.9552
     100                     1.2761
     102                     1.5508
     104                     1.3193
     106                     1.0616
     108                     1.0190
     110                     0.9306
     112                     0.6755
     114                     0.4233
     116                     0.4457
     118                     0.5644
     120                     0.7780
     122                     1.0075
     124                     1.0685
     126                     1.4463
     128                     1.2200
     130                     0.8379
     132                     1.1245
     134                     0.8876
     136                     1.1826
     138                     1.3485
     140                     1.1399
     142                     1.3506
     144                     1.3675
     146                     1.1374
     148                     0.8966
     150                     0.9028
     152                     0.8035
     154                     1.4688
     156                     1.2008
     158                     1.4912
     160                     1.2328
     162                     1.2152
     164                     1.0747
     166                     0.9806
     168                     0.7438
     170                     1.0049
     172                     1.4706
     174                     0.8494
     176                     0.8110
     178                     0.8011
     180                     0.8717
     182                     1.1036
     184                     1.0811
     186                     1.1951
     188                     0.9814
     190                     1.0591
     192                     0.8755
     194                     0.7783
     196                     0.9824
     198                     1.0323
     200                     0.7372
     202                     1.1299
     204                     0.8616
     206                     1.0644
     208                     1.1778
     210                     1.2745
     212                     0.8921
     214                     0.6494
     216                     0.9577
     218                     1.1575
     220                     1.3834
     222                     1.4059
     224                     0.6882
     226                     0.6528
     228                     0.5222
     230                     0.4274
     232                     0.4452
     234                     0.5399
     236                     0.5245
     238                     0.8859
     240                     1.0108
     242                     1.2843
     244                     1.4541
     246                     1.0691
     248                     0.8380
     250                     0.7597
     252                     1.1824
     254                     1.3703
     256                     1.1429
     258                     0.9039
     260                     1.1199
     262                     1.4774
     264                     1.2653
     266                     0.8619
     268                     0.8550
     270                     0.9825
     272                     0.7605
     274                     0.8120
     276                     1.1046
     278                     1.4853
     280                     1.3007
     282                     1.2968
     284                     1.2732
     286                     1.4066
     288                     1.5954
     290                     0.9863
     292                     0.7657
     294                     0.7087
     296                     0.8796
     298                     0.9744
     300                     0.9507
     302                     0.5335
     304                     0.6509
     306                     0.8267
     308                     0.9201
     310                     1.0306
     312                     1.2178
     314                     0.9890
     316                     0.5190
     318                     0.4752
     320                     1.0562
     322                     1.1305
     324                     1.3000
     326                     1.3021
     328                     1.1313
     330                     1.2220
     332                     1.3173
     334                     1.1398
     336                     1.0729
     338                     1.1818
     340                     0.9122
     342                     0.9938
     344                     1.2035
     346                     1.3059
     348                     0.7646
     350                     0.7491
     352                     1.1721
     354                     1.6855
     356                     1.3512
     358                     0.6088
     360                     0.4819
     362                     0.6257
     364                     0.6593
     366                     0.8781
     368                     1.0059
     370                     1.1068
     372                     0.8959
     374                     0.7712
     376                     0.6394
     378                     0.9463
     380                     0.8015
     382                     0.9111
     384                     1.0122
     386                     0.9419
     388                     0.8390
     390                     1.0744
     392                     1.2504
     394                     1.2641
     396                     0.7597
     398                     0.7191
     400                     0.6813
     402                     0.9101
     404                     0.5021
     406                     0.2517
     408                     0.4664
     410                     1.0592
     412                     1.2440
     414                     1.3991
     416                     1.1924
     418                     1.2220
     420                     0.4478
     422                     0.2935
     424                     0.5209
     426                     0.5655
     428                     0.4837
     430                     0.7343
     432                     0.2590
     434                     0.4023
     436                     0.4139
     438                     0.4096
     440                     0.4862
     442                     0.8181
     444                     1.1068
     446                     1.2277
     448                     0.6727
     450                     0.4918
     452                     0.3102
     454                     0.3968
     456                     0.5211
     458                     0.5212
     460                     0.7153
     462                     0.8925
     464                     0.6202
     466                     0.3888
     468                     0.4010
     470                     0.3689
     472                     0.5042
     474                     1.1763
     476                     1.1461
     478                     1.3217
     480                     1.2120
     482                     1.1456
     484                     1.0248
     486                     0.9111
     488                     0.4828
     490                     0.6236
     492                     0.4440
     494                     0.4962
     496                     0.4047
     498                     0.7208
     500                     0.6336


请问这种情况下,是否说明力场参数不合理呢?


<2>能量
第一步能量最小化的输出:
   NSTEP       ENERGY          RMS            GMAX         NAME    NUMBER
   9097       2.1554E+01     8.4313E-05     2.1791E-04     N4         16
BOND    =        0.2773  ANGLE   =        9.6626  DIHED      =        0.3267
VDWAALS =       -2.6326  EEL     =      -24.1197  EGB        =        0.0000
1-4 VDW =       -1.2257  1-4 EEL =       39.2653  RESTRAINT  =        0.0000


第二步动力学模拟的输出:
NSTEP =   125000   TIME(PS) =     125.000  TEMP(K) =   301.28  PRESS =     0.0
Etot   =        57.4738  EKtot   =        18.8590  EPtot      =        38.6148
BOND   =         7.6017  ANGLE   =        16.0695  DIHED      =         2.4331
1-4 NB =        -1.2577  1-4 EEL =        39.5221  VDWAALS    =        -2.9089
EELEC  =       -22.8449  EGB     =         0.0000  RESTRAINT  =         0.0000


总能量是正值,成键能>非键,但1-4EEL也是正值,是否说明电荷不合理呢?


process_mdout.perl程序分析动力学模拟的输出,得到平均能量:EKTOTavg=18.3823    EPTOTavg=38.593  ETOTavg=56.975

高斯优化该分子的时候,最后的能量是-8261.712a.u.,hartree 换算成 kcal/mol之后是-13.16kcal/mol,感觉也差太多...
是否因为能量只是相对值,所以qm和md的结果无法对比?如果是这样的话,怎么从能量的角度判断力场的合理性呢?


备注:整个体系只有一个单独的化合物


抱歉一下子贴了很多,问题有用稍大一点的字体标注出来,谢谢!

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发表于 2019-9-10 16:59:10 | 显示全部楼层
不能,不能 ,一般来说判断不了

初学者建议不要想有的没的,先默认力场是合理的,好好分析MD结果,要是MD结果出现明显不合理的现象,再去找问题(一般也不是力场问题)也不迟

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 楼主| 发表于 2019-9-10 18:36:29 | 显示全部楼层
fhh2626 发表于 2019-9-10 16:59
不能,不能 ,一般来说判断不了

初学者建议不要想有的没的,先默认力场是合理的,好好分析MD结果,要是M ...

感谢答复。因为是自己添加了参数到amber里面进行qm从而想判断添加的参数是否合理,所以才会有这样的问题。另外因为模拟的体系很简单,只有一个21原子的小分子,所以可能在真空中动得比较剧烈?

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发表于 2019-9-10 18:40:41 | 显示全部楼层
hamtaro 发表于 2019-9-10 18:36
感谢答复。因为是自己添加了参数到amber里面进行qm从而想判断添加的参数是否合理,所以才会有这样的问题 ...

amber做gaff参数有固定的流程啊,分子在真空中运动看起来就是比较剧烈的

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 楼主| 发表于 2019-9-10 19:38:27 | 显示全部楼层
fhh2626 发表于 2019-9-10 18:40
amber做gaff参数有固定的流程啊,分子在真空中运动看起来就是比较剧烈的

好的,谢谢!

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发表于 2019-9-12 02:50:40 | 显示全部楼层
MM和QM的能量没有任何可比性,而且你的模拟看起来并没有什么大问题

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 楼主| 发表于 2019-9-12 08:50:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 hamtaro 于 2019-9-12 08:51 编辑
agent99 发表于 2019-9-12 02:50
MM和QM的能量没有任何可比性,而且你的模拟看起来并没有什么大问题


好的,谢谢~
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