GROMACS的MD和分析程序可对用户自定义的原子组进行一些操作. 组的最大数目为256, 下面谈谈GMX中的组:
1、温度耦合组 对每个组内的原子,可以单独定义其温度耦合参数.
2、冻结组 一般用freeze来操作此组,属于冻结组的原子在模拟过程中始终保持静止. 可以用于固定的原子界面等。
3、加速组 加速组的每个原子上会被加上一个加速度 a,, 这等同于受到一个外力. 利用这个特性可驱使体系进入非平衡态, 并进行非平衡MD模拟以计算输运性质.
4、能量监测组 在模拟中, 所有能量监测组之间的交叉相互作用都会被考虑, 且对Lennard-Jones项和库仑项的计算是分开进行的. 能量监测组之间的所有非键相互作用都可以被排除在外. 在能量监测组中被排除的粒子对不会被放入配对列表, 当不需要计算体系中的某些相互作用时, 这样做可以显著提高模拟速度.
5、质心组 GROMACS可以移除质心(center of mass, COM) 的运动, 无论是整个体系的质心还是或原子组的质心.
6、电荷组 早起引入电荷组是为了减少库仑相互作用的截断假象. 使用普通截断时, 当带(部分)电荷的原子移进移出截断半径时, 势能与力会出现明显的跃变. 当所有化学基团的净电荷为零时, 通过移动净电荷为零的原子组进出近邻列表可以减小这些跃变. 这些原子组被称为电荷组. 随着PME方法计算长程库伦相互作用,电荷组慢慢被近邻搜索组替代。使用Verlet截断方案时, 电荷组被忽略.
上面是常见的组,其实组在GMX使用很广泛,一般特殊组都要建立组索引文件。比如,某些组要进行量化计算、某些组进行经典力学计算,就可以通过建不同组区分。在比如,要对某些原子施加牵引力,那么这些原子可以放一组,然后在mdp文件中设置限制操作。
创建索引组的命令:gmx make_ndx
GROMACS的索引文件, 即index文件, 扩展名为.ndx, 可使用gmx make_ndx程序生成. 索引文件中, 原子编号都是从1开始的.
运行make_ndx后, 可使用r选择残基, a选择原子, name对多组进行改名, 还可以使用|表示或运算, &表示与运算. 如:
· r 10: 选择10号残基
· r 1-10: 选择1至10号残基
对make_ndx的选择, 处理是由左向右依次执行的, &和|没有优先级别之分. 如r 1-10 | r 20-89 & H1会先选择1-10, 20-89号残基, 再从中选择H1原子.
该命令在使用时,可以用h回车,进行帮助查看,里面有更多实例。