صفحه اصلی | ان آر تی سی | صفحه اصلی<

AMBER : بسته ی نرم افزاری AMBER، برای انجام شبیه سازی دینامیک مولکولی سیستم های بس ذره ای بر اساس معادلات حرکت نیوتن گسترش یافته است. از این نرم افزار بصورت گسترده در بررسی و شبیه سازی سیستم های زیستی استفاده می شود. کلمه AMBER مخفف کلمات زیر می باشد:
Assisted Model Building with Energy Refinement

این نرم افزار تحت سیستم عامل لینوکس قابل اجرا است. AMBER شامل دو بخش است: AmberTools (که به صورت رایگان در دسترس است) و Amber ( که دارای Licence می باشد). AmberTools را می توان بدون Amber استفاده کرد، اما حالت عکس آن امکان پذیر نیست. برای انجام تمام مراحل یک شبیه سازی دینامیک مولکولی، هر دوی Amber و AmberTools مورد نیاز هستند. AmberTools از چندین بسته نرم افزاری مستقل مانند NAB, Antechamber, LEaP, pbsa, ptraj تشکیل شده است. تفاوت عمده میان Amber و AmberTools در آن است که AmberTools برنامه Sander را شامل نمی شود. Sander مهم ترین برنامه برای انجام شبیه سازی دینامیک مولکولی در Amber است. یکی از مزایای مهم AMBER نسبت به سایر نرم افزارهای شبیه سازی دینامیک مولکولی، وجود برنامه Antechamber در آن است. اگر سیستم مورد مطالعه دارای building block هایی باشد که در میدان نیروهای پیش فرض در Amber موجود نباشند، می توان فایل های مورد نیاز میدان نیرو را با استفاده از برنامه Antechamber تولید کرد.
پس از ایجاد ساختار اولیه سیستم مورد نظر و انتخاب شرایط شبیه سازی و میدان نیرو، که قلب هر شبیه سازی دینامیک مولکولی می باشد، سیستم به سطح حداقلی از انرژی رسانده می شود و بعد از مرحله تعادل رسانی، از سیستم مورد نظر نمونه-برداری می شود. در نهایت فایل مسیر (trajectory) حاصل می شود. عمده پارامترها از تجزیه و تحلیل فایل مسیر به دست می آیند.
قابلیت های AMBER

فایل مسیر در هر شبیه سازی شامل موقعیت، سرعت و شتاب تک تک اتم های سازنده سیستم است. از تجزیه و تحلیل فایل مسیر حاصل از شبیه سازی می توان موارد زیر را محاسبه کرد:

   1)انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل و انرژی کل سیستم
2)دما، فشار، دانسیته
3)Root Mean Square Deviation
4)Root Mean Square Fluctuation
5)Radial Distribution Function
6)Radius of Gyration
7)محاسبه ساختار متوسط در کل مسیر شبیه سازی
8)ساختار دوم پروتئین (dssp)
9)آنالیز پیوندهای هیدروژنی
10)انرژی آزاد به روش Thermodynamic Integration و MM_PBSA
11)محاسبه ضریب نفوذ از طریق میانگین مربع جابجایی ها
12)تحول زمانی فاصله میان مرکز جرم دو گروه در سیستم
13)محاسبه زوایا و دای هدرال ها
14)افت و خیز موقعیت اتم ها
15)محاسبه تعداد contact ها در فاصله قطع معین
16)تعیین لایه های اول و دوم حلالپوشی با شمارش تعداد مولکول های آب در فاصله معینی از دیگر اتم ها

*** در برخی از موارد می توان فایل مسیر حاصل از نرم افزار امبر را به عنوان ورودی برای برنامه های دیگر (3DNA و Curves) استفاده کرده و پارامترهای دیگری مانند پارامترهای پیچشی در DNA را بدست آورد.
دوره ی آموزشی AMBER

مباحث آموزش داده شده در این دوره به شرح زیر می باشد:

  1.معرفی سیستم عامل لینوکس
2.اجرای دستورات پر کاربرد لینوکس
3.اهمیت و جایگاه شیمی محاسباتی : دینامیک مولکولی
4.آشنایی با مبانی نظری دینامیک مولکولی ( میدان نیرو، شرایط مرزی متناوب، گام زمانی و شعاع قطع)
5.نصب نرم افزار AMBER
6.انواع میدان نیرو، نحوه انتخاب میدان نیرو و آشنایی با فایل های سازنده یک میدان نیروی نوعی
7.آماده‏ سازی فایل‏های ورودی‏ (فایل های ساختاری pdb) برای استفاده در AMBER
8.بررسی شرایط انجام شبیه سازی (دما، فشار، زمان، …) و انجام تنظیمات اولیه (فایل های in)
9.آشنایی با محیط نرم افزار AMBER و بخش های مختلف آن (LEaP, Antechamber, Sander)
10.انجام شبیه سازی دینامیک مولکولی یک سیستم ساده زیستی:
الف. ایجاد جعبه شبیه سازی برای ساختار مورد نظر و حلال پوشی آن
ب. حداقل رسانی انرژی، تعادل رسانی ساختار مورد مطالعه، بررسی خواص کنترلی و نمونه برداری
11.تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از شبیه سازی دینامیک مولکولی
12.آشنایی با نرم افزار کمکی VMD جهت بررسی شماتیک فایل مسیر (trajectory) و فایل های ساختاری (inpcrd و pdb) مرتبط با ساختار مورد مطالعه
13.استفاده از Antechamber برای تهیه فایل های میدان نیروی یک لیگاند یا دارو