กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

พลวัตโมเลกุลเชิงภาพ

Visual Molecular Dynamics ( VMD ) เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับการสร้างแบบจำลองและการแสดงภาพ โมเลกุล VMD...

พลวัตโมเลกุลเชิงภาพ

วีเอ็มดี
ผู้เขียนต้นฉบับวิลเลียม ฮัมฟรีย์, แอนดรูว์ ดาลเก้, เคลาส์ ชูลเทน , จอห์น สโตน
นักพัฒนามหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา-แชมเปญ
ปล่อย4 กรกฎาคม 2538 ( 4 กรกฎาคม 1995 )
เวอร์ชันเสถียร
1.9.3 / 30 พฤศจิกายน 2016
เขียนเป็นซี
ระบบปฏิบัติการmacOS , Unix , Windows
มีจำหน่ายในภาษาอังกฤษ
พิมพ์การสร้างแบบจำลองโมเลกุล
ใบอนุญาตการกระจายเฉพาะ[ 1 ]
เว็บไซต์www .ks .uiuc .edu /การวิจัย/vmd
ภาพจำลอง VMD ของอนุภาคไวรัส SARS-CoV-2 ที่มีอะตอม 1 พันล้านอะตอมในรูปละอองลอย สร้างขึ้นด้วย โปรแกรม Tachyonบนเวิร์กสเตชันที่มี RAM 1TB

Visual Molecular Dynamics ( VMD ) เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับการสร้างแบบจำลองและการแสดงภาพ โมเลกุล [ 2 ] VMD ได้รับการพัฒนาขึ้นโดยหลักเพื่อเป็นเครื่องมือในการดูและวิเคราะห์ผลลัพธ์ของการจำลองพลศาสตร์โมเลกุล นอกจากนี้ยังรวมถึงเครื่องมือสำหรับการทำงานกับข้อมูลปริมาตร ข้อมูลลำดับ และวัตถุกราฟิกแบบกำหนดเอง ฉากโมเลกุลสามารถส่งออกไปยังเครื่องมือเรนเดอร์ภายนอก เช่นPOV-Ray , RenderMan , Tachyon , Virtual Reality Modeling Language ( VRML ) และอื่นๆ อีกมากมาย ผู้ใช้สามารถเรียกใช้ สคริปต์ TclและPython ของตนเอง ภายใน VMD ได้ เนื่องจากมีตัวแปลภาษา Tcl และ Python ฝังอยู่ภายใน VMD ทำงานบนUnix , Apple Mac macOSและMicrosoft Windows [ 3 ] VMDมีให้สำหรับผู้ใช้ที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์ภายใต้ใบอนุญาตเฉพาะการแจกจ่าย ซึ่งอนุญาตให้ใช้โปรแกรมและแก้ไขซอร์สโค้ดได้โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย[ 4 ]

ประวัติศาสตร์

ภาพกราฟิกโมเลกุลของไวรัสโมเสกยาสูบแบบดาวเทียม สร้างขึ้นใน VMD และแสดงผลโดยใช้Tachyonฉากนี้แสดงพื้นผิวโมเลกุลที่ระบายสีตามระยะรัศมี และกรดนิวคลีอิกที่แสดงในรูปแบบริบบอน การแสดงผลด้วย Tachyon ใช้ทั้งแสงโดยตรงและแสงบดบังโดยรอบเพื่อปรับปรุงการมองเห็นของช่องว่างและโพรง แกนของ VMD แสดงเป็นตัวอย่างง่ายๆ ของการแสดงผลรูปทรงเรขาคณิตที่ไม่ใช่โมเลกุล

VMD ได้รับการพัฒนาภายใต้การดูแลของหัวหน้าผู้ตรวจสอบKlaus Schultenในกลุ่มชีวฟิสิกส์เชิงทฤษฎีและการคำนวณที่สถาบันBeckman สำหรับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา-แชมเปญ [ 5 ] [ 6 ] โปรแกรมต้นแบบที่เรียกว่า VRChem ได้รับการพัฒนาในปี 1992 โดย Mike Krogh, William Humphrey และ Rick Kufrin เวอร์ชันเริ่มต้นของ VMD เขียนโดย William Humphrey, Andrew Dalke, Ken Hamer, Jon Leech และ James Phillips [ 7 ]และเปิดตัวในปี 1995 [ 7 ] [ 8 ]เวอร์ชันแรกสุดของ VMD ได้รับการพัฒนาสำหรับ เวิร์กสเตชัน Silicon Graphicsและยังสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมเสมือนอัตโนมัติแบบถ้ำ (CAVE) และสื่อสารกับการจำลองพลศาสตร์โมเลกุลระดับนาโน ( NAMD ) ได้อีกด้วย [ 2 ] VMD ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมโดย A. Dalke, W. Humphrey, J. Ulrich ในปี 1995–1996 ตามด้วย Sergei Izrailev และ J. Stone ในช่วงปี 1997–1998 ในปี 1998 John Stone กลายเป็นนักพัฒนาหลักของ VMD โดยทำการพอร์ต VMD ไปยัง ระบบปฏิบัติการ Unix อื่นๆ อีกมากมาย และสร้าง เวอร์ชันOpenGLที่มีคุณสมบัติครบถ้วนเป็นครั้งแรก[ 9 ] VMD เวอร์ชันแรกสำหรับ แพลตฟอร์ม Microsoft Windowsได้รับการเผยแพร่ในปี 1999 [ 10 ]ในปี 2001 Justin Gullingsrud, Paul Grayson และ John Stone ได้เพิ่มการสนับสนุนสำหรับ อุปกรณ์ ตอบสนองแบบสัมผัสและพัฒนาอินเทอร์เฟซระหว่าง VMD และNAMD เพิ่มเติม สำหรับการจำลองพลศาสตร์โมเลกุลแบบโต้ตอบ[ 11 ] [ 12 ]ในการพัฒนาต่อมา Jordi Cohen, Gullingsrud และ Stone ได้เขียนอินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิกขึ้นใหม่ทั้งหมด เพิ่มการสนับสนุนในตัวสำหรับการแสดงผลและการประมวลผลข้อมูลปริมาตร[ 13 ]และการใช้OpenGL Shading Language [ 14 ]

การสื่อสารระหว่างกระบวนการ

VMD สามารถสื่อสารกับโปรแกรมอื่น ๆ ผ่านทางTcl / Tkได้[ 3 ]การสื่อสารนี้ช่วยให้สามารถพัฒนาปลั๊กอินภายนอกหลายตัวที่ทำงานร่วมกับ VMD ได้ ปลั๊กอินเหล่านี้ช่วยเพิ่มชุดคุณสมบัติและเครื่องมือของ VMD ทำให้ VMD เป็นหนึ่งในซอฟต์แวร์ที่ใช้กันมากที่สุดในเคมีเชิงคำนวณชีววิทยา และชีวเคมี

ต่อไปนี้คือรายชื่อปลั๊กอิน VMD บางส่วนที่พัฒนาโดยใช้ Tcl/Tk:

  • แรงเดลฟี — การคำนวณและการแสดงภาพแรงไฟฟ้าสถิต[ 15 ]
  • ปลั๊กอิน Pathways — ระบุเส้นทางการถ่ายโอนอิเล็กตรอนที่เด่นชัดและประมาณการอุโมงค์อิเล็กตรอนจากผู้ให้ไปยังผู้รับ
  • ปลั๊กอินตรวจสอบหมู่ข้างเคียง — ตรวจสอบและช่วยเลือกทิศทางและสถานะโปรตอนที่ดีที่สุดสำหรับหมู่ข้างเคียงของ Asn, Gln และ His
  • ปลั๊กอิน MultiMSMS — แคชการคำนวณ MSMS เพื่อเพิ่มความเร็วในการแสดงภาพเคลื่อนไหวของลำดับเฟรม
  • พลวัตที่สำคัญแบบโต้ตอบ — การแสดงภาพแบบโต้ตอบของพลวัตที่สำคัญ
  • Mead Ionize — รุ่นปรับปรุงของ autoionize สำหรับระบบที่มีประจุสูง
  • สคริปต์ VMD ของ Andriy Anishkin — สคริปต์ VMD ที่มีประโยชน์มากมายสำหรับการแสดงภาพและการวิเคราะห์
  • เครื่องมือคำนวณวิถีการเคลื่อนที่ RMSD — เวอร์ชันพัฒนาของปลั๊กอิน RMSD สำหรับคำนวณวิถีการเคลื่อนที่
  • เครื่องมือจัดกลุ่ม — แสดงภาพกลุ่มของรูปแบบต่างๆ ของโครงสร้าง
  • iTrajComp — เครื่องมือเปรียบเทียบวิถีการเคลื่อนที่แบบโต้ตอบ
  • สลับ — การสลับพิกัดอะตอมเพื่อปรับปรุงการจัดเรียงค่า RMSD ให้ดียิ่งขึ้น
  • Intervor — การสกัดและแสดงผลส่วนต่อประสานระหว่างโปรตีนกับโปรตีน
  • SurfVol — วัดพื้นที่ผิวและปริมาตรของโปรตีน[ 16 ]
  • vmdICE — ปลั๊กอินสำหรับการคำนวณ RMSD, RMSF, SASA และปริมาณอื่นๆ ที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา[ 17 ]
  • molUP - ปลั๊กอิน VMD สำหรับจัดการการคำนวณ QM และ ONIOM โดยใช้ซอฟต์แวร์ Gaussian [ 18 ]
  • VMD Store - ส่วนขยาย VMD ที่ช่วยให้ผู้ใช้ค้นหา ติดตั้ง และอัปเดตปลั๊กอิน VMD อื่นๆ[ 19 ]

ดูเพิ่มเติม

  • เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
  • VMD บน GPU
  • สายรัดโต๊ะทำงานโปรตีน
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Visual_Molecular_Dynamics&oldid=1352537564 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พลวัตโมเลกุลเชิงภาพ

Visual Molecular Dynamics ( VMD ) เป็นโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับการสร้างแบบจำลองและการแสดงภาพ โมเลกุล VMD...

ประวัติศาสตร์

VMD ได้รับการพัฒนาภายใต้การดูแลของหัวหน้าผู้ตรวจสอบ Klaus Schulten ในกลุ่มชีวฟิสิกส์เชิงทฤษฎีและการคำนวณที่สถาบัน Beckman สำหรับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูง มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ เออร์บานา-แชมเปญ [ 5 ] [ 6 ] โปรแกรม ต้นแบบที่เรียกว่า VRChem...

การสื่อสารระหว่างกระบวนการ

VMD สามารถสื่อสารกับโปรแกรมอื่น ๆ ผ่านทาง Tcl / Tk ได้ [ 3 ] การสื่อสารนี้ช่วยให้สามารถพัฒนาปลั๊กอินภายนอกหลายตัวที่ทำงานร่วมกับ VMD ได้ ปลั๊กอินเหล่านี้ช่วยเพิ่มชุดคุณสมบัติและเครื่องมือของ VMD ทำให้ VMD เป็นหนึ่งในซอฟต์แวร์ที่ใช้กันมากที่สุดใน เคมีเชิงคำนวณ...

ดูเพิ่มเติม

รายชื่อระบบกราฟิกโมเลกุล การเปรียบเทียบซอฟต์แวร์สำหรับการสร้างแบบจำลองกลศาสตร์โมเลกุล พลศาสตร์โมเลกุล เกรซ (เครื่องมือสำหรับวางแผน) นักออกแบบแอสคาลาฟ ทาคิออน (ซอฟต์แวร์) วีอาร์พีเอ็น