NAMD-xtb QM/MM interface

fhh2626 · 发表于 Post on 2017-12-14 21:27:17

本帖最后由 fhh2626 于 2017-12-14 21:29 编辑

最近无聊写了个NAMD和Grimme的xtb程序做QMMM的interface，在我自己的09年买的双核机器上达到了0.1ns/day的速度（100+QM原子），感觉xtb程序效率极高，即便QM区域很大也有可能能达到2-3天1ns的速度，有兴趣的可以测试下

NAMD-QM/MM:
NAMD做QMMM极其简单，复制一个PDB文件出来，把QM区域原子的beta列改成1，如果QM-MM之间有键相连（不推荐）的话，把连接的原子的occupancy列设成1
然后根据NAMD官网教程在config文件里面设置好其他参数（如QM程序的路径等）即可

脚本的使用方法见里面的注释
可以简单的修改write_xtbinput和read_xtboutput两个函数来连接其他QM软件

namd_xtb.py (7.63 KB, 下载次数 Times of downloads: 339)

agent99 · 发表于 Post on 2017-12-15 02:27:26

很不错！只是“如果QM-MM之间有键相连（不推荐）”，那么对酶催化这样的体系基本没法做了，而QM/MM最重要的用途之一便是这个。当然，这是NAMD本身的问题，看来QM/MM还是CHARMm和Amber比较专业

smutao · 发表于 Post on 2017-12-15 09:10:06

这都不算啥
有空的话可以想想怎么给xTB的MD加上PBC功能只能通过外部的interface和构建超胞来实现
不然这md功能和cp2k的相比太鸡肋了

fhh2626 · 发表于 Post on 2017-12-15 13:51:52

agent99 发表于 2017-12-15 02:27
很不错！只是“如果QM-MM之间有键相连（不推荐）”，那么对酶催化这样的体系基本没法做了，而QM/MM最重要的 ...

NAMD是支持的，只不过我没有仔细测试过。。。

fhh2626 · 发表于 Post on 2017-12-15 14:01:58

smutao 发表于 2017-12-15 09:10
这都不算啥
有空的话可以想想怎么给xTB的MD加上PBC功能只能通过外部的interface和构建超胞来实现
不然 ...

常规的QMMM很少有QM部分支持周期性的

跑半经验BOMD的话这个的确很重要，我到现在也没有找到一个满意的支持半经验BOMD的code，mopac不开mozyme太慢，cp2k支持的半经验方法太过时了，DFTB+参数太有限

k64_cc · 发表于 Post on 2017-12-15 14:25:01

fhh2626 发表于 2017-12-15 14:01
常规的QMMM很少有QM部分支持周期性的

跑半经验BOMD的话这个的确很重要，我到现在也没有找到一个满意的 ...

PBC本身也会带来误差，而且MM部分也不是决速步骤…
把盒子设得贼大，然后QM部分noPBC就很好了。

小范范1989 · 发表于 Post on 2017-12-15 14:41:38

咨询一下楼主，这个NAMD是一个动力学软件是吧，连接量化软件做QM/MM计算。
这样之后，能求QM部分的频率等等吗？
谢谢指点

fhh2626 · 发表于 Post on 2017-12-15 14:47:27

小范范1989 发表于 2017-12-15 14:41
咨询一下楼主，这个NAMD是一个动力学软件是吧，连接量化软件做QM/MM计算。
这样之后，能求QM部分的频率等 ...

不行，一般说的QM/MM都指的是QM/MM(MD)，跑动力学模拟的

你有多大的体系想做频率计算？xtb的速度优化1000个原子左右的体系完全没问题啊，犯不着再用QM/MM了（再大的体系局部优化算法也不太合理了吧）
如果是蛋白质体系的话可以用xtb里面自带的GBSA隐性溶剂

小范范1989 · 发表于 Post on 2017-12-15 15:09:50

fhh2626 发表于 2017-12-15 14:47
不行，一般说的QM/MM都指的是QM/MM(MD)，跑动力学模拟的

你有多大的体系想做频率计算？xtb的速度优化1 ...

偶，这样子，谢谢老师指点。
我就是咨询一下，没接触过老师提的这个NAMD软件。
我想用QM/MM来做分子薄膜。就是QM计算一个或者几个有机分子。然后周围分子的影响用MM来考虑。
谢谢老师。

fhh2626 · 发表于 Post on 2017-12-15 15:22:32

小范范1989 发表于 2017-12-15 15:09
偶，这样子，谢谢老师指点。
我就是咨询一下，没接触过老师提的这个NAMD软件。
我想用QM/MM来做分子薄 ...

做QM/MM的意义就是想得到体系的运动轨迹或者沿着某个反应坐标（如原子之间的距离等）的自由能变化

abdoman · 发表于 Post on 2017-12-15 18:55:23

不错！

smutao · 发表于 Post on 2017-12-15 23:00:49

fhh2626 发表于 2017-12-15 14:01
常规的QMMM很少有QM部分支持周期性的

跑半经验BOMD的话这个的确很重要，我到现在也没有找到一个满意的 ...

有兴趣的话可以一块搞一下

fhh2626 · 发表于 Post on 2017-12-16 23:18:57

smutao 发表于 2017-12-15 23:00
有兴趣的话可以一块搞一下

我发邮件问grimme了，他说他们正在弄

smutao · 发表于 Post on 2017-12-17 05:36:12

fhh2626 发表于 2017-12-16 23:18
我发邮件问grimme了，他说他们正在弄

谢谢

harrypotty18 · 发表于 Post on 2018-3-13 19:04:50

请教下楼主，能够分享下xtb的程序么？

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[程序/脚本开发] NAMD-xtb QM/MM interface

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