SPPARKS 脂质、流体与蛋白膜模型

下载模型实操包。包含46个真实原生条件、完整输入、原始统计/轨迹、独立提取脚本和16张结构与数据图。使用SPPARKS08Oct25、Intel oneAPI C++2024.2.1 / IntelMPI2021.13；CPU入口要求兼容AVX512。可选模块 spparks/08Oct25-appfix-8173m 支持本组特殊模型，原默认模块仍保留。

1. 状态和相互作用#

本例32×16三角晶格产生1024站点，编号1为lipid、2为fluid（水/流体态）、3为protein。两个圆形蛋白区域固定，其余初态为lipid；fluid–fluid权重1、fluid–protein权重1.25，化学势-3、模型温度0.7。脂质与流体之间可转变，因此它们各自的数目不守恒；蛋白位置应固定。

按顺序运行#

在申请到的CPU资源内，从新的解压目录执行。每个条件只运行一次，程序会保护已有结果目录。下面的短命令实际调用原生SPPARKS，每个条件1个MPI进程、1线程。

module purge
module load spparks/08Oct25-appfix-8173m
bash run.sh membrane-s81001
bash run.sh membrane-s81002
tail -n 16 work/membrane-s81001/stdout.log

inputs/membrane-s81001/in.mc：

seed 81001
app_style membrane 1.25 1.0 -3.0
dimension 2
lattice tri 1.0
region box block 0 32 0 16 -0.5 0.5
create_box box
create_sites box
set site value 1
inclusion 10 10 0 3
inclusion 22 20 0 3
solve_style tree
sector yes tstop 0.5
temperature 0.7
diag_style energy
stats 1.0
dump 1 text 1.0 dump.sites id i1 x y z
run 10

2. 实际输出#

种子81001初态为961 lipid、0 fluid、63 protein；t=10为880、81、63，终点相互作用能-363。另一种子终点为872、89、63，能量-399。这里的两种随机轨迹只演示统计涨落，不能用两个数建立完整相图。

分析脚本由真实坐标重建六个三角晶格近邻，并分别提取三类计数。化学势参与转变概率，但这版打印的相互作用Energy不包含简单附加的μN项；不要把它直接当完整巨正则自由能。

固定蛋白包围的膜模型初末状态与组分变化。

提取数据和画图#

若只希望先看实际参考结果，在另一份新解压目录执行：

bash analyze.sh
head -n 12 analysis-reference/case-summary.csv
ls figures-reference

这一步读取包内原始 reference/work/，重新提取并绘图。若要分析自己完整重算的数据，在新目录内运行 bash run-all.sh；全部46个条件完成后生成 analysis/ 和 figures/。只单独跑一项时，先阅读该项 stdout.log 与 dump.sites，不要将少数目录冒充整包分析输入。

相关入口：SPPARKS专题、原生命令手册。膜模型参数。完整输入以下载包的08Oct25版本为准；不同模型的时间、能量与状态定义分别解释，不能直接套用为某种材料的秒、电子伏或微米。