GROMACS新手进阶必修课20讲：开启分子模拟科研之旅(2024版)

本课适合哪些人学习：

1、本课程适合对分子模拟和生物分子动力学感兴趣的零基础学员。

2、适用于生物信息学、化学、物理、材料科学和相关领域的学生和研究人员。

3、适合那些希望掌握GROMACS软件进行科研或工业应用的初学者。

4、适合需要进行生物分子结构分析、动力学模拟和计算化学研究的学者。

你会得到什么：

1、提供从基础理论到实际操作的全面指导，帮助学员建立分子模拟的知识体系。

2、通过实例教学，使学员能够快速掌握GROMACS软件的基本操作和高级功能。

3、培养学员解决实际科学问题的能力，提高科研工作的效率和质量。

4、通过模拟实例，加深学员对生物分子行为的理解，为进一步的科研工作打下坚实基础。

课程介绍：

本课程是为零基础学员设计的GROMACS软件入门到进阶的完整教程。课程内容涵盖从基础理论到实际操作，包括分子动力学模拟的基本原理、Linux命令基础、GROMACS软件的安装与配置、建模技巧、以及多种计算实例。

课程通过分步骤讲解和实际操作演示，使学员能够逐步建立起对GROMACS软件的深入理解，并能够独立完成复杂的分子模拟任务。

GROMACS是用于研究生物、化学、物理等学科中分子微观机理的分子动力学程序包。它可以用分子动力学、随机动力学或者路径积分方法模拟溶液或晶体中的任意分子，进行分子能量的最小化，分析构象等。

它的模拟程序包含GROMACS力场、AMBER力场等诸多力场，研究的范围可以包括玻璃和液晶、聚合物、晶体、界面体系和生物分子溶液(蛋白质、核苷酸、糖等)。GROMACS是一个功能强大的分子动力学的模拟软件，其在模拟大量分子系统的牛顿运动方面具有极大的优势。

该课程拟在为从事上诉科研领域人员提供GROMACS软件专业培训，提高相关人员的技术水平。无论您前期是否接触过此软件，均可通过此次培训更加熟练的运用本领域的计算仿真。该课程通过由易到难的知识讲解，让您对GROMACS软件使用有一个全面系统的学习，更好的补充您在自学中忽略的知识内容。

一、讲师介绍

本人具有十多年的物理、化学、生物等学科的计算机模拟经验。

精通常见的分子动力学模拟软件：GROMACS, LAMMPS等，量子化学计算软件：Gaussian；熟练使用第一性原理模拟软件：VASP等，及其余常见软件：Material Studio，VMD等；熟悉Linux环境编程，熟练使用Python，Shell等编程语言；丰富的模拟知识授课经验；具备扎实的分子动力学等理论知识。具有几十次的分子动力学模拟模拟理论、专业技术讲授经验，已为全国相关领域的诸多研究生、老师授课，使其熟练掌握了分子模拟知识和技术。

二、课程安排

1. 分子模拟入门理论

• 第一节：基本假设

• 积分步长的选取

• 第二节：温度和压力控制

• 周期性边界条件

• 分子动力学模拟流程

2. GROMACS 入门操作基础

• 第一节：Linux命令入门基础

• 掌握GROMACS所用的Linux命令

• 第二节：GROMACS的win版安装

• 第三节：GROMACS的Linux版编译安装

• 第四节：GROMACS各种输入输出文件讲解

• 第五节：GROMACS力场讲解

3. GROMACS 建模

• 第一节：建模软件与分析工具的使用

• Packmol, GaussView, VMD等

• 第二节：特定模型的建模

• 界面模型

• 混合溶剂模型

• 纳米材料模型

• 第三节：分子TOP文件的构建

4. GROMACS 初阶计算实例

• 第一节：冰的加热融化模拟

• 使学员掌握模拟流程

• 第二节：极性溶剂的水溶液模拟及离子环境模拟

• 气液界面

• 油水界面

• 甲醇等极性溶剂的水溶液模拟

• 界面模型模拟

• 第三节：物理场下的模拟计算

• 静电场

• 交流电场

• 脉冲电场

• 学会添加电场

• 第四节：碳纳米管的模拟

• 掌握周期性结构的建模方法

• 第五节：GROMACS自带分析工具讲解

• 分析氢键性质

• 径向分布函数

• 扩散系数

• 离子配位数

• 各种能量性质计算

• 空间分布函数作图分析

• 计算二维的平面或轴径向密度

5. GROMACS 中阶计算实例

• 第一节：蛋白建模

• 力场生成

• 模拟模型搭建

• 模拟流程

• 第二节：蛋白结构与动态分析

• 分析蛋白二级结构

• 氢键性质

• 回旋半径

• RMSF

• 溶剂可及面积

• Ramachandran图

• 第三节：蛋白配体复合物模拟

• 力场生成

• 模拟模型搭建

• 模拟流程

• 第四节：结合自由能计算

• 使用gmx_mmpbsa

• 第五节：表面活性剂模型构建和模拟

  课程配套的资料：

  

三、购买注意事项

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