GROMACS 建模与计算工具

本文以鸢算科技集群 GROMACS 2026.4 实际结果为例。下载输入、参考轨迹、分析与绘图资料包，资料包约 529 MB，包含参考轨迹。解压后进入 gromacs-examples。参考输出在 cases；新计算由 new-case.py 建立独立目录。

本篇按集群 2026.4 实际命令列表整理。带“已跑示例”的条目链接到本资料包中的实际输入和命令；“专用数据入口”说明用途与条件，不把查看帮助当作已完成该物性计算。所有命令可先用 gmx 命令名 -h 查看版本对应参数。

pdb2gmx#

依据已知力场残基模板建立蛋白拓扑。

已跑示例：ubiquitin。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。

gmx pdb2gmx -f protein.pdb -o processed.gro -p topol.top -ff amber99sb-ildn -water tip3p -ignh

该命令的官方参数说明。

editconf#

坐标格式、盒子形状、居中和旋转操作。

已跑示例：ubiquitin。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。

gmx editconf -f processed.gro -o box.gro -c -d 1.0 -bt cubic

该命令的官方参数说明。

solvate#

给已有结构加溶剂或直接构建水盒。

已跑示例：lj-solute。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。

gmx solvate -cp solute.gro -cs spc216.gro -o solv.gro -p topol.top

该命令的官方参数说明。

genion#

以单原子离子替换溶剂并更新拓扑。

已跑示例：salt-015。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。

printf %s 'SOL
' | gmx genion -s ions.tpr -o ions.gro -p topol.top -pname NA -nname CL -neutral -conc 0.15 -seed 76264

该命令的官方参数说明。

insert-molecules#

按排斥半径将分子插入盒中，须另备力场拓扑。

专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。

gmx insert-molecules -h

该命令的官方参数说明。

genconf#

复制结构形成重复盒子，仍需重新平衡。

已跑示例：water-300/analysis。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。

gmx genconf -f ../md.gro -o double.gro -nbox 2 1 1

该命令的官方参数说明。

x2top#

按几何和模板猜测初始拓扑，不保证化学参数正确。

专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。

gmx x2top -h

该命令的官方参数说明。

grompp#

将MDP、坐标和拓扑预处理为TPR。

已跑示例：anneal。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。

gmx grompp -f run.mdp -c start.gro -t md.cpt -p topol.top -o run.tpr

该命令的官方参数说明。

mdrun#

积分动力学、最小化、重算和受支持的特殊算法。

已跑示例：anneal。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。

gmx mdrun -deffnm run -ntmpi 1 -ntomp 4 -nb gpu -pme gpu -update cpu

该命令的官方参数说明。

convert-tpr#

延长模拟时间或修改可支持的TPR内容。

已跑示例：restart。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。

gmx convert-tpr -s md.tpr -extend 10 -o extended.tpr

该命令的官方参数说明。

genrestr#

按原子组生成位置或距离约束文件。

已跑示例：ubiquitin/analysis。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。

printf %s 'Protein
' | gmx genrestr -f ../md.gro -o restraints.itp

该命令的官方参数说明。

make_ndx#

交互建立传统原子索引组。

已跑示例：water-300/analysis。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。

printf %s 'a OW
q
' | gmx make_ndx -f ../md.gro -o index.ndx

该命令的官方参数说明。

select#

建立静态选择或统计逐帧动态选择。

已跑示例：ubiquitin/analysis。命令在该目录执行，前置文件来源和后续解读见本专题对应操作篇。

gmx select -s ../md.tpr -f center.xtc -select 'resname SOL and within 0.35 of group Protein' -os hydration.xvg -dt 1

该命令的官方参数说明。

make_edi#

为本征动力学采样生成EDI控制输入。

专用数据入口：本批未提供该命令的独立实算结果。运行前先根据其帮助准备专用轨迹、拓扑、索引或前置分析文件；它不一定适合本附件中的水盒或蛋白短轨迹。

gmx make_edi -h

该命令的官方参数说明。

选工具时特别注意#

x2top 和 insert-molecules 不会自动完成任意分子的可靠力场参数化。make_edi 需要匹配的特征向量，不能把普通 NDX 当作 EDI。