GROMACS 蛋白与构象分析工具
蛋白与构象分析工具，包含终端操作、输入文件、实际数据和适用范围。
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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。
rms#
拟合后计算RMSD及距离矩阵。
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 'Backbone
Backbone
' | gmx rms -s ../md.tpr -f center.xtc -o rmsd.xvg
rmsf#
去除整体运动后计算逐原子或逐残基涨落。
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 'C-alpha
' | gmx rmsf -s ../md.tpr -f center.xtc -o rmsf.xvg -res
rmsdist#
分析原子对距离的波动和平均。
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 rmsdist -h
confrms#
拟合两份结构并计算RMSD。
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 'C-alpha
C-alpha
' | gmx confrms -f1 ../npt.gro -f2 ../md.gro -o fit.pdb
gyrate#
新版质量加权回转半径工具。
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 gyrate -s ../md.tpr -f center.xtc -sel 'group Protein' -o gyrate.xvg
gyrate-legacy#
保留旧版回转半径命令接口。
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 gyrate-legacy -h
sasa#
计算溶剂可接触表面积。
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 sasa -s ../md.tpr -f center.xtc -surface 'group Protein' -output 'group Protein' -o sasa.xvg -dt 1
dssp#
按氢键几何识别蛋白二级结构。
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 dssp -s ../md.tpr -f center.xtc -sel 'group Protein' -o dssp.dat -num dssp-count.xvg -dt 1
rama#
主链φ/ψ二面角图。
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 rama -s ../md.tpr -f center.xtc -o rama.xvg -dt 1
chi#
蛋白侧链χ角、主链二面角和序参量。
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 chi -s ../md.tpr -f center.xtc -o order.xvg -rama -dt 2
helix#
分析指定α螺旋片段的几何性质。
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 helix -h
helixorient#
分析局部螺旋弯曲、螺距和取向。
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 helixorient -h
wheel#
由氨基酸序列生成螺旋轮图。
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 wheel -h
bundle#
分析预先定义的螺旋束轴线与倾斜。
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 bundle -h
covar#
拟合后建立并对角化坐标协方差矩阵。
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 'C-alpha
C-alpha
' | gmx covar -s ../md.tpr -f center.xtc -o eigenvalues.xvg -v eigenvectors.trr -av average.pdb
anaeig#
特征向量投影、模式分析与子空间比较。
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 'C-alpha
C-alpha
' | gmx anaeig -s ../md.tpr -f center.xtc -v eigenvectors.trr -eig eigenvalues.xvg -first 1 -last 2 -proj projection.xvg -2d pc12.xvg
cluster#
按指定原子组和RMSD阈值聚类。
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 'C-alpha
Protein
' | gmx cluster -s ../md.tpr -f center.xtc -method gromos -cutoff 0.12 -dt 2 -g cluster.log -o clusters.xpm -sz cluster-size.xvg -cl centers.pdb
extract-cluster#
按已有聚类编号提取对应轨迹帧。
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 extract-cluster -h
mdmat#
生成残基间距离矩阵和接触相关图。
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 mdmat -s ../md.tpr -f center.xtc -mean contacts.xpm -dt 2
principal#
计算指定组的惯性主轴。
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 principal -s ../md.tpr -f center.xtc -a1 axis1.xvg -a2 axis2.xvg -a3 axis3.xvg -om inertia.xvg
rotmat#
输出结构拟合的旋转矩阵。
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 'C-alpha
' | gmx rotmat -s ../md.tpr -f center.xtc -o rotation.xvg
polystat#
聚合物尺寸、回转半径及持续长度相关分析。
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 polystat -h
saltbr#
分析蛋白带电基团间的盐桥距离。
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 saltbr -s protein.tpr -f protein.xtc -dt 2
选工具时特别注意#
先统一原子顺序与拟合组。DSSP、RMSD、PCA各自描述不同层面的变化；不能用一个短时指标替代构象采样收敛。