【摘要】 科学指南针推出分子动力学GROMACS系统培训课程，由顶刊作者刘建川老师亲授。课程涵盖空间分布函数SDF分析、GROMACS实操、溶剂化结构解析全流程，助力学员快速掌握分子动力学模拟技能，产出SCI论文级数据。2026年1月开班，限时优惠中。

空间分布函数（Spatial Distribution Function, SDF）是分子动力学中揭示粒子三维分布规律的核心工具，常用于分析溶剂化结构、界面吸附或材料组装机制。

许多研究者在学习GROMACS时，能按照教程运行基础命令，却卡在如何优化参数、解读结果并将SDF转化为实际课题成果——这正是系统学习与碎片化教程的关键差异。本文将通过SDF完整案例演示GROMACS的应用，并分享如何通过结构化训练提升科研效率⬇️

 

（一）处理轨迹

为了得到有意义的SDF，整个轨迹中溶质分子必须在盒子内居中，去除其平动和转动，并对需要计算SDF的分子进行分组定义。

gmx make_ndx -f md.gro -o index.ndx

创建两个组，分别包含中心分子以及要统计SDF的原子

1.gmx trjconv -s md.tpr -f md.xtc -o cen.xtc -n index.ndx -pbc mol -ur compact -center

Select group for centering时选择中心分子组, Select group for output时选择System组

2.gmx trjconv -s md.tpr -f cen.xtc -n index.ndx -o rot+trans.xtc -fit rot+trans

Select group for least squares fit时选择中心分子组, Select group for output时选择System组

gmx spatial -s md.tpr -f rot+trans.xtc -n index.ndx -nab 300

Select group to generate SDF时选择要统计SDF的组, Select group to output coords (e.g. solute)时选择中心分子组

 

（二）做图

将gOpenMol解压后，进入D:\gOpenMol-3.00\bin目录下，双击rungOpenMol.bat文件，即可打开gOpenMol的可视页面。

 

1）将grid.cube文件转化成grid.plt文件

点击菜单栏Run-gCube2plt/g94cub2pl (cube)，通过“Browse”选择输入、输出文件，之后点击“Apply”，在出现“Job done”时，即转化完成，可看到生成了.plt文件和.crd文件。

 

2）读入结构文件

点击菜单栏File-Import-Coords，载入上一步生成的.crd结构文件。可通过View-Atom type，设置分子的表现形式。

 

3）调节颜色及曲面光滑度

点击菜单栏Plot-Contour，载入.plt文件后点击“import”，通过设置“contour levels value”的值以及颜色来进行调节，并可通过detail调节曲面的光滑度。

难点提示：初学者常困于等值面阈值设置不当导致信号缺失，或忽略结构文件对齐问题。

上述流程看似线性，但实际课题中问题层出：

  • 参数敏感性高：如网格点数、力场选择直接影响物理结论，需理解算法底层逻辑。

  • 结果解读深度不足：如何从SDF中提取氢键寿命、吸附能等定量指标？单靠教程难以进阶。

  • 复杂体系扩展难：如膜蛋白界面SDF需结合伞形采样，或高分子体系需粗粒化力场——碎片化知识无法支撑创新。

这正是科学指南针《分子动力学GROMACS计算培训课》设计初衷：不仅教操作步骤，更通过原理剖析-上机实操-案例复现，让你真正掌握方法论的通用性。

本培训由刘建川老师（10+年GROMACS研究经验，AFM/JACS等多篇顶刊作者）授课，通过3天线下小班教学，实现：

1. 手把手纠偏：课堂现场演示分子动力学GROMACS全流程，针对你的体系建模型、调参数、跑模拟、做分析。

2. 课程模块覆盖MD全路径：

  • 基础干货（第1天）：分子模拟入门理论、GROMACS入门操作、Linux命令、基本建模工具等，夯实底层基础

  • 进阶实战（第2-3天）：扩展至界面模拟、电场效应、高级力场构建，并教学蛋白配体、高分子等复杂体系建模，直接衔接SCI论文需求

3. 成果导向：学员可直接带着实际科研问题上课，实操环节讲师指导完整工作流，建模分析及高级数据分析，产出机制图用于论文或项目申请。

 

?适合人群

0基础学员：学完能做 MD 计算

·完整MD 工作流

·可直接写进开题/毕业论文的标准图表

有基础学员：学完能做复杂体系模拟与分析

·可独立完成膜蛋白/高分子/电解质等复杂体系

·产出SCI 论文主图级数据

青年教师：学完能支撑高分文章与项目申请

·能完成高级模拟（伞形采样、粗粒化等）

·可构建创新模型解释机理，提升论文水平

 

?限时优惠

    • 早鸟价2799元（享180天免费答疑+永久复听权益）

    • 2人组团或报多门课再享95折，赠5000核时机时及《模拟计算指南》

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