文章目录
- 1. 1400个 Polystyrene nanoparticles（PS） 单体的纳米球的来源
- 2. 准备PS单体结构文件
- 3. 配置PACKMOL输入文件
- 4.运行PACKMOL
- 5. 检查和优化结构
- 结束语
1. 1400个 Polystyrene nanoparticles（PS） 单体的纳米球的来源
通过复现《Polystyrene nanoparticles trigger aberrant condensation of TDP-43 and amyotrophic lateral sclerosis-like symptoms》文章中的1400个 PS 单体的纳米球来学习。
2. 准备PS单体结构文件
在纳米球构建之前，你需要PS（聚苯乙烯）单体的结构文件。可以使用以下两种方式获取：
• 在线数据库：通过在线化学数据库（如PubChem或ChemSpider）下载PS单体的PDB或XYZ格式文件。
• 手动构建：如果没有现成的PS单体结构，可以使用分子建模软件（如Avogadro、ChemDraw或GaussView）创建PS单体的3D结构，并保存为PDB、XYZ或MOL2格式。
这里我在PubChem和ChemSpider上没有找到Polystyrene nanoparticles，但是我在pubchem上找到了结构相似的分子2-Phenyl-2-propanol，因此我决定对其进行改造
 |  |
|---|---|
| 论文中的结构式 | 2-Phenyl-2-propanol |
改造后的样子符合论文中的结构式（使用的pymol）
3. 配置PACKMOL输入文件
PACKMOL通过一个输入文件定义分子布局。接下来，创建一个文本文件（如ps_nanoball.inp）来配置PACKMOL的参数。
• PS纳米球的构建思路：我们希望将1400个PS单体分布在一个直径为20纳米的球体内。
• 输入文件示例：
tolerance 2.0
filetype pdb # 指定输入/输出文件格式
output ps_nanoball.pdb # 输出文件名# 定义纳米球的体积
structure ps_monomer.pdb # PS单体的PDB文件路径number 1400 # PS单体的数量inside sphere 0.0 0.0 0.0 10.0 # 在中心(0,0,0)构建直径为20 nm的球（半径10 nm）
end structure
4.运行PACKMOL
packmol < ps_nanoball.inp
运行中的样例，3090运行很久，大概需要3个小时吧
运行成功的样例
5. 检查和优化结构
• 结构检查：使用分子可视化软件（如VMD、PyMOL或Avogadro）打开生成的PDB文件，查看纳米球的形状和结构是否符合预期。
• 优化结构：由于PACKMOL生成的结构只是初始的分子排布，你可能需要进一步优化结构。可以使用分子动力学模拟软件（如Gromacs、LAMMPS或NAMD）进行能量最小化和分子动力学模拟，以优化纳米球的几何形状和分子排列。
• 我使用的是Gromacs，使用Gromacs进行能量最小化示例：
gmx grompp -f em.mdp -c ps_nanoball.pdb -p topol.top -o em.tpr
gmx mdrun -v -deffnm em
如果没有安装过Gromacs，可以看我这篇文章：手把手教你用linux安装Gromacs（2024 GPU-CUDA）
结束语
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