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分子动力学模拟VMD基础教程有哪些？
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分子动力学模拟VMD基础教程有哪些？windows下分子动力学模拟可视化工具VMD的安装与基本使用方法 VMD是一款非常小而精致的可视化工具，也是业界非常常用且功能强大的分子动力学可视化软件。本期内容一木就为大家介绍这款软件的下载安装和基本使用方法。01下载与安装下载VMD需要先注册账号，使用自己邮箱注册即可，注册完成后登陆即可免费下载。VMD下载地址如下：https://www.ks.uiuc.edu/Development/Download/download.cgi?PackageName=VMD  其他平台： 02基本操作 ①界面介绍 打开VMD后，会打开三个窗口，分别为：主窗口（VMD Main），显示窗口（VMD OpenGLDisplay），和命令窗口。  下面我们导入一个蛋白结构，在VMD主窗口的菜单栏点击File->New Molecule打开Molecule File Browser窗口；点击Browse选择要导入的文件，注意目录名、文件名都不应出现中文；Detemine file type可设置文件类型，一般可自动读取。  在Linux系统下，可在终端直接输入命令来导入文件，如： vmd complex.pdb不要忘记点击Load按钮，此时，导入的结构以默认的显示方案显示在显示窗口中。  ②改变视角 现在将鼠标移至显示窗口中，按住鼠标左键拖动，可进行旋转；按住右键左右拖动，蛋白质结构会垂直于屏幕旋转；滑动鼠标滚轮，可将蛋白放大或缩小。  VMD中有多种鼠标模式，默认的鼠标模式是Rotate Mode（旋转模式，R），以上即为R模式的操作方式。在主窗口菜单栏的Mouse菜单，可将鼠标模式改为Translate Mode（移动模式，T）或Scale Mode（缩放模式，S）  T模式下，按住鼠标左键可移动结构，按下鼠标中键来改变剪切板  S模式下，按住鼠标左键水平移动来缩小或放大分子，这种缩放不同于R模式下滑动鼠标中键的缩放，大家可自行感受。  此外，Center（中心模式，C）十分有用，可确定分子绕之旋转的支点。C模式下，鼠标在显示窗口内为十字。将十字放在想要作为旋转中心的原子上点一下，再按住鼠标左键旋转，就会以新定义的中心进行旋转。  主窗口中菜单栏点击Display->Reset View，或者在显示窗口内点击“=”键，可将当前显示的对象居中。 ③修改显示样式 下面我们对对象的显示模式进行修改。 在主窗口中菜单栏点击Graphics->Representations，打开GraphicalRepresentations窗口； 在Selected Molecule的下拉菜单中可选择不同的对象，即指定对哪个对象设定显示方式； 点击Create Rep可创建新的表示，可创建多个，效果可叠加，以此可完成复杂的绘图； 点击Delete Rep可删除表示；  下图部分为各种表示的当前状态，由三个元素构成。Style为样式显示方案；Color为颜色显示方案；Selection为内容显示方案。如此时蛋白结构以线状显示，根据名称进行着色，所有的原子都显示。  下图中可以设置当前选择的原子，Coloring Method的下拉菜单可选择着色方案；Drawing Method的下拉菜单可选择显示样式；Material的下拉菜单可选择显示材质。  下面来看一些不同的显示方案。  每一种Drawing Method都可以再进一步设置显示效果。比如对于CPK，可以调整原子球的大小（Sphere Scale）、改变化学键的粗细（Bond Radius）、以及设置更高或更低的分辨率（Sphere/Bond Resolution）。  同样的方式，大家可自行去探索不同的着色方案和不同材质的显示效果。 ④选择对象方式 在Graphical Representations窗口中选择Selections标签，在Singlewords部分中可以看到可以输入的选项列表。  如在Selected Atoms的文本输入框输入“helix”，可在显示窗口中只显示螺旋结构。  也可使用逻辑词“and/or/not”组合用于选择时的文本输入。如输入“not helix”来选择除了螺旋外的其它部分。  Selections标签的Keyword栏可根据蛋白质某些部分的特定值来进行选择。同样的可使用Keyword和Value组成的词组输入Selected Atoms的文本输入框。  如输入“resname LYS”可选择蛋白结构中所有的赖氨酸。  此外，within命令会经常用来范围选择，如输入“waterwithin 3 of protein” 来选择距离蛋白质3埃之内的所有的水分子。输入“within 5 of protein”来选择距离蛋白质5埃之内的所有原子。 ⑤更改背景色 在主窗口菜单栏点击Graphics->Colors打开Color Controls窗口，可对颜色进行自由设定。Categories选择Display；Names选择Background；Colors选择White即可将背景色改为白色。需要修改其它对象的颜色也是类似的。  ⑥隐藏坐标轴 在主窗口菜单栏点击Display->Axes->off即可隐藏坐标轴。  VMD(Visual Molecular Dynamics)教程（1）原文： VMD是专门为建模、可视化和分析生物大分子(如蛋白质、核酸等)。可读取PDB文件并显示，并提供多种分析、可视化选择、渲染方法，还可以对分子动力学（MD）模拟的轨迹进行处理和分析。 1.载入一个分子 以1ubq.pdb在做演示，点击(a)，就会出现窗口(b)点击Browse可选择本地文件，点击Load载入 图1 载入一个分子2.显示分子 VMD允许旋转、移动、缩放等操作，来显示分子3D结构鼠标操作：长按左键进行上下左右旋转，右键可绕中心平面内旋转，滑轮可进行缩放（见图2）在VMD Main→Mouse也可以转换操作方式（见图3） 图2 图33.图像的展示 3.1 分子不同的显示方式 点击VMD Main→Graphics→Representations..显示出Graphical Representations窗口（见图4）(a)展示窗口，在(b)Draw Style下，可选择Coloring Method、Drawing Method、Material，这里一部分先关注Drawing模式在Selected Atoms里输入protein，Coloring.选择Name，Drawing选择Lines，点击Apply，看下什么样（图5）？右下方有Thickness还可以改变粗细，在Drawing还可以选择VDM（van der Waals）显示，看看是什么样？右下方是否有变化？在Drawing下选择Licorice、Tube、NewCartoon试试（图6）3.2 给分子不同的着色 在Coloring→Name，看下分子怎么着色（注：主菜单下Graphics→Colors可以更改各类原子着色）选择ResType，可以为非极性、碱性、酸性等不同类氨基酸着手，看下α-螺旋构成的残基选择Secondary Structure，可以将分子以二级结构显示尝试其他着手方案看看，选择不同的Matrial（Coloring旁边），看您能发现什么？ 图 4 图 5 图 6这节的内容就到此吧，下次讲展示您想看的具体细微结构和多重构象。 NOTES：1.VMD下载地址，笔者下载的1.9.3 Windows OpenGL，最好安装在全英文路径下，如果遇到要注册，按照程序注册即可； 2.参考的教程和文件在这里可以下载到； 3.网上也有中文版教程，很容易找到（但建议阅读英文版教程）； 参考： VMD(Visual Molecular Dynamics)教程（2）原文： 在教程（1）中，相信大家已经学会基本的载入、不同显示方式，今天分享VMD重要功能，选择不同的内容，展示多重图像等。 1.选择不同的结构、原子、残基等 对于酶，蛋白的结构，常常只关心活性周围的结构，这时你需要只想观察一定范围的内容。 在图（1）中，进入Selections，在（b）中提供了您可以选择的关键词，在（c）里提供更加详细的选择内容，比如多少号残基可以使用布尔逻辑算符（Boolean operators）进行组合，比如想观察螺旋上的赖氨酸，应该在Selected Atoms写：helix and resname LYS，然后点击Apply，看看效果又如您想选择蛋白质中所有赖氨酸5埃内物质，输入：protein and within 5 of resname LYS（假如是选择某个特定残基应该输入什么呢？） 图1 选择不同内容界面2.创造多重图像 VMD可以很方便、直观的显示多重构象，方便分析不同残基间的关联性 看图（2），a,b,c分别代表添加新图像、删除图像、图像列表，根据1的方法，当您选择好内容后，点击Apply→Create Rep，即可出现想要的效果，当然，你也可以随时在Selections里修改同理，您可以创造多个图像，比如A链的组氨酸，B链的赖氨酸等；想要删除某个图像就选择它，然后Delete Rep，假如您只想隐藏，可以双击它，变红就隐藏了，想删除就选(b) 图（2）3.用序列面板辅助选择 有时您知道活性中心的位置，而且知道具体起作用的氨基酸残基，这时，直接选择具体的氨基酸显的尤为重要。 在主菜单下，Extensions→Analysis→Sequence Viewer下可以打开（如图3）你可以在（e）中单击选择氨基酸，并且可以使用shift进行连选，右键到某个氨基酸又可以取消，其他两列B value和struct有兴趣的同学可以Google（文末有参考信息）接着打开Graphical Representations窗口，看看您选择的氨基酸在这里显示了吗？这样操作有什么好处 图（3）4.额外的Tips 在主菜单的Mouse下，您可以选择Label→Atoms，点选具体的原子，这对确定结构结构很有用在Graphics→Colors，有很多选项改变颜色，包括背景（在Display下）假如你不想让Axes显示在屏幕中，可在Display→Axes关掉参考资料：1.https://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/ 2.STRIDE:http://webclu.bio.wzw.tum.de/stride/ 3.B-factor Definition in WIKIPEDIA：The Debye–Waller factor(DWF), named after Peter Debye and Ivar Waller, is used in condensed matter physics to describe the attenuation of x-ray scattering or coherent neutron scatteringcaused by thermal motion.[1][2]It has also been called the B factor or the temperature factor. Often, "Debye–Waller factor" is used as a generic term that comprises the Lamb–Mössbauer factor of incoherent neutron scattering and Mössbauer spectroscopy [1]doi:10.1002/andp.19133480105 [2]doi:10.1007/BF01328696 官方tutorial：VMD使用目录 VMD使用 打开data文件 周期性显示问题 原子选择 移动原子 导出图片 导出data文件 VMD使用 打开data文件 在Extensions/Tk Console中，先cd到data文件所在地址，键入：topo readlammpsdata filename.data 周期性显示问题 显示盒子边界: pbc box 模型in-cell显示: pbc wrap -all 取消in-cell显示: pbc unwrap -all 原子选择 选择同一类型的原子: atomselect top "type 1" 移动原子 对于选择的原子z方向整体移动10个单位： 导出图片 导出*.bmp文件：render snapshot filename.bmp 导出data文件 topo writelammpsdata filename.data 原文链接：VMD使用_vmd怎么导出图片_YuanbaoQiang的博客-CSDN博客 |VMD图像保存实用教程VMD是一款免费的分子可视化软件，通过该程序可以对GROMACS、Amber、NAMD、Lammps等程序得到的轨迹文件进行处理，实现显示大型分子系统、制作动画、分析轨迹等操作。本文将介绍如何通过VMD渲染得到高分辨率的图片。 01生成输入文件 首先，进入File-Render-Tachyon，点Start Rendering，即可在VMD的目录下生成Tachyon渲染器的输入文件vmdscene.dat。   02绘制图片 接着，在VMD安装目录下建立一个render.bat文件，用于将vmdscene.dat文件中的数据绘制成图片，具体操作如下： *render.bat文件获取方式见文末 tachyon_WIN32 vmdscene.dat -format BMP -o VMD.bmp -aasamples 24 -mediumshade -trans_vmd -res 2000 1500 -numthreads 4  点击此.dat文件运行即可得到渲染后的VMD.bmp。 *o设定输出文件的名字以及格式； *aasamples调节生成图片的锯齿化程度，越大锯齿越不明显； *res设定图像尺寸，越大图像越清晰，耗时越高； *numthreads 设定渲染时的线程数，可根据本机CPU的物理核心数进行调整。 参考链接：http://bbs.keinsci.com/thread-9178-1-1.html 以上是如何将获取的dat文件渲染出图片的教程，其实还可以通过直接将上述代码改变一下直接放入render command中，实现点击start rendering后直接渲染出图的功能。（默认的参数渲染的图真的太粗糙了） "C:\Program Files (x86)\University of Illinois\VMD\\tachyon_WIN32.exe" -aasamples 24 %s -format BMP -res 3840 2160 -mediumshade -trans_vmd -o %s.bmp -numthreads 4 这里提醒一下，那个线程数没事可以不要设置，在windows10上面测试，发现设置了不如没设置的渲染快，而且中途会卡主程序几秒。 有的同学使用上述直接渲染的方法，渲染完找不到图了，那可能是没有在设置文件名时候点击Browse..设置存放路径。此时渲染的图片会被存放到 C:\Users\你的电脑用户名\AppData\Local\VirtualStore\Program Files (x86)\University of Illinois\VMD另外附上自己常用的Linux-VMD 的render command"/usr/local/lib/vmd/tachyon_LINUXAMD64" -aasamples 24 %s -res 3840 1750 -format TARGA -o %s.tga -numthreads 6 这里你可能要根据需要改一下tachyon_LINUXAMD64的路径。 Questions？
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