Tinker , anteriormente estilizado como TINKER , es un conjunto de aplicaciones informáticas para la simulación de dinámica molecular . Los códigos proporcionan un conjunto completo y general de herramientas para mecánica molecular y dinámica molecular , con algunas características especiales para biomoléculas . El núcleo del software es un conjunto modular de rutinas invocables que permiten manipular coordenadas y evaluar la energía potencial y sus derivadas mediante métodos sencillos.
Tinker funciona en Windows , macOS , Linux y Unix . El código fuente está disponible gratuitamente para usuarios no comerciales bajo una licencia propietaria. El código está escrito en FORTRAN 77 , Fortran 95 o CUDA portátiles con extensiones comunes, y algo de C.
Los desarrolladores principales son: (a) el laboratorio de Jay Ponder , en el Departamento de Química, Universidad de Washington en St. Louis , St. Louis , Missouri . El director del laboratorio Ponder es catedrático de Química y de Bioquímica y Biofísica Molecular; (b) el laboratorio de Pengyu Ren , en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Texas en Austin , Austin, Texas . El director del laboratorio Ren es catedrático de Ingeniería Biomédica; (c) el equipo de investigación de Jean-Philip Piquemal en el Laboratorio de Química Teórica, Departamento de Química, Universidad de la Sorbona , París , Francia. El director del equipo de investigación Piquemal es catedrático de Química Teórica .
Características
El paquete Tinker se basa en varios códigos relacionados: (a) el Tinker canónico , versión 8, (b) el paquete Tinker9 como una extensión directa del Tinker canónico para sistemas GPU, (c) el paquete Tinker-HP para aplicaciones MPI masivamente paralelas en sistemas híbridos basados en CPU y GPU , (d) Tinker-FFE para la visualización de cálculos de Tinker a través de una interfaz gráfica basada en Java, y (e) el paquete Tinker-OpenMM para el uso de Tinker con GPU a través de una interfaz para el software OpenMM. Todos los códigos de Tinker están disponibles en el sitio de la organización TinkerTools en GitHub . Puede encontrar información adicional en el sitio web de la comunidad TinkerTools.
Se proporcionan programas para realizar muchas funciones, entre ellas:
- Minimización de energía sobre coordenadas cartesianas , ángulos de torsión o cuerpos rígidos mediante el método del gradiente conjugado, métrica variable o un método de Newton truncado.
- Dinámica molecular, estocástica y de cuerpos rígidos con límites periódicos y control de temperatura y presión.
- análisis vibracional de modo normal
- geometría de distancias que incluye una metrización aleatoria por pares eficiente
- construcción de estructuras de proteínas y ácidos nucleicos a partir de secuencias
- Recocido simulado con diversos protocolos de enfriamiento
- Análisis y descomposición de energías potenciales de punto único
- Verificación de derivados analíticos de potenciales estándar y definidos por el usuario.
- ubicación de un estado de transición entre dos mínimos
- Búsqueda completa de la superficie de energía mediante un método de escaneo de conformación.
- Cálculos de energía libre mediante perturbación de energía libre o análisis de histograma ponderado.
- Ajuste de parámetros de potencial intermolecular a datos estructurales y termodinámicos
- Optimización global mediante suavizado de superficies de energía, incluyendo un método de suavizado y búsqueda de potencial (PSS).
Premios
- Tinker-HP recibió el premio Atos-Joseph Fourier de computación de alto rendimiento de 2018.
Véase también
Referencias
- Lagardère, Louis; Jolly, Luc-Henri; Lipparini, Filippo; Aviat, Félix; Stamm, Benjamin; Jing, Zhifeng F.; Harger, Matthew; Torabifard, Hedieh; Cisneros, Andrés; Schnieders, Michael; Gresh, Nohad; Maday, Yvon; Ren, Pengyu; Ponder, Jay; Piquemal, Jean-Philip (2018). "Tinker-HP : Aceleración de simulaciones de dinámica molecular de sistemas complejos grandes con campos de fuerza polarizables de dipolo puntual avanzados utilizando GPU y sistemas multi-GPU" . Chemical Science . 9 (4): 956– 972. doi : 10.1039/C7SC04531J . PMC 5909332. PMID 29732110 .
- Adjoua, Olivier; Lagardère, Louis; Jolly, Luc-Henri; Durocher, Arnaud; Wang, Zhi; Very, Thibaut F.; Dupays, Isabelle; Jaffrelot Inizan, Theo; Célerse, Frédéric; Ren, Pengyu; Ponder, Jay; Piquemal, Jean-Philip (2021). "Tinker-HP: un paquete de dinámica molecular masivamente paralelo para simulaciones multiescala de grandes sistemas complejos con campos de fuerza polarizables de dipolo puntual avanzados" . Journal of Chemical Theory and Computation . 17 (4): 2034– 2053. doi : 10.1021/acs.jctc.0c01164 . PMC 7654869. PMID 33173801 .
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- Ponder, Jay W.; Richards, Frederic M. (1987). "Un método eficiente tipo newtoniano para la minimización de energía de mecánica molecular de moléculas grandes". Journal of Computational Chemistry . 8 (7): 1016. doi : 10.1002/jcc.540080710 . S2CID 11607431 .
Licencia
- ↑ Licencia Tinker
Enlaces externos
- Software científico
- Software de dinámica molecular
- Software de modelado molecular de Monte Carlo
- Universidad de Washington en San Luis