Tinker (programvara)
Originalförfattare | Jay Ponder, Pengyu Ren, Jean-Philip Piquemal |
---|---|
Utvecklare | Jay Ponder Lab, Institutionen för kemi, Washington University i St. Louis ; Pengyu Ren Lab, Institutionen för biomedicinsk teknik, University of Texas i Austin ; Jean-Philip Piquemal, Sorbonne University , |
Initial release | 26 november 1996 |
Stabil frisättning | 8.10.2 / 1 april 2022
|
Skrivet i | Fortran 95 , CUDA , OpenMP och MPI Parallel |
Operativ system | Windows , macOS , Linux , Unix |
Tillgänglig i | engelsk |
Typ | Molekylär dynamik |
Licens | Proprietärt gratisprogram |
Hemsida |
Tinker , tidigare stiliserad som TINKER , är en serie datorprogram för simulering av molekylär dynamik . Koderna tillhandahåller en komplett och generell uppsättning verktyg för molekylär mekanik och molekylär dynamik , med några speciella egenskaper för biomolekyler . Kärnan i mjukvaran är en modulär uppsättning anropsbara rutiner som gör det möjligt att manipulera koordinater och utvärdera potentiell energi och derivator via enkla metoder.
Tinker fungerar på Windows , macOS , Linux och Unix . Källkoden är tillgänglig gratis för icke-kommersiella användare under en patentskyddad licens. Koden är skriven i portabel FORTRAN 77 , Fortran 95 eller CUDA med vanliga tillägg, och några C .
Kärnutvecklare är: (a) Jay Ponder-labbet , vid Department of Chemistry, Washington University i St. Louis , St. Louis , Missouri . Laboratoriechef Ponder är professor i kemi och i biokemi och molekylär biofysik; (b) Pengyu Ren-labbet , vid Institutionen för biomedicinsk teknik University of Texas i Austin , Austin , Texas . Laboratoriechef Ren är professor i biomedicinsk teknik; (c) Jean-Philip Piquemals forskargrupp vid Laboratoire de Chimie Théorique, Institutionen för kemi, Sorbonne University , Paris , Frankrike . Forskningsteamets chef Piquemal är professor i teoretisk kemi.
Funktioner
Tinker-paketet är baserat på flera relaterade koder: (a) det kanoniska Tinker , version 8, (b) Tinker9-paketet som en direkt förlängning av kanoniska Tinker till GPU-system, (c) Tinker-HP-paketet för massivt parallella MPI-applikationer på hybrid CPU- och GPU-baserade system , (d) Tinker-FFE för visualisering av Tinker-beräkningar via ett Java-baserat grafiskt gränssnitt, och (e) Tinker-OpenMM-paketet för Tinkers användning med GPU :er via ett gränssnitt för OpenMM-mjukvaran. Alla Tinker-koder är tillgängliga från TinkerTools organisationswebbplats på GitHub. Ytterligare information finns tillgänglig från TinkerTools community-webbplats.
Program tillhandahålls för att utföra många funktioner inklusive:
- energiminimering över kartesiska koordinater , vridningsvinklar eller stela kroppar via konjugerad gradient, variabel metrisk eller en trunkerad Newton-metod
- molekylär, stokastisk och stel kroppsdynamik med periodiska gränser och kontroll av temperatur och tryck
- normalläge vibrationsanalys
- avståndsgeometri inklusive en effektiv slumpmässig parvis metrisering
- bygga protein- och nukleinsyrastrukturer från sekvens
- simulerad glödgning med olika kylningsprotokoll
- analys och nedbrytning av enpunkts potentiella energier
- verifiering av analytiska derivat av standard- och användardefinierade potentialer
- läge för ett övergångstillstånd mellan två minima
- full energi ytsökning via en konformationsskanningsmetod
- fri energiberäkningar via fri energistörning eller viktad histogramanalys
- anpassning av intermolekylära potentialparametrar till strukturella och termodynamiska data
- global optimering via energiytjämning, inklusive en PSS-metod ( Potential Smoothing and Search).
Utmärkelser
- Tinker-HP mottog 2018 Atos-Joseph Fourier-priset i högpresterande datoranvändning.
Se även
- Lista över programvara för Monte Carlo molekylär modellering
- Jämförelse av programvara för molekylär mekanik modellering
- Molekylär dynamik
- Molekylär geometri
- Programvara för molekylär design
- Jämförelse av kraftfältsimplementeringar
- 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; Begrunda, Jay; Piquemal, Jean-Philip (2018). "Tinker-HP: Accelerating Molecular Dynamics Simulations of Large Complex Systems with Advanced Point Dipole Polarisable Force Fields using GPUs and Multi-GPUs system" . Kemisk vetenskap . 9 (4): 956–972. doi : 10.1039/C7SC04531J . PMC 5909332 . PMID 29732110 .
- Adjoua, Olivier; Lagardère, Louis; Jolly, Luc-Henri; Durocher, Arnaud; Wang, Zhi; Mycket, Thibaut F.; Dupays, Isabelle; Jaffrelot Inizan, Theo; Célerse, Frédéric; Ren, Pengyu; Begrunda, Jay; Piquemal, Jean-Philip (2021). "Tinker-HP: ett massivt parallellt molekylärt dynamikpaket för flerskaliga simuleringar av stora komplexa system med avancerade punktdipolpolariserbara kraftfält" . Journal of Chemical Theory and Computation . 17 (4): 2034–2053. doi : 10.1021/acs.jctc.0c01164 . PMC 7654869 . PMID 33173801 .
- Rackers, Joshua A.; Wang, Zhi; Lu, Chao; Maury, Marie L.; Lagardère, Louis; Schnieders, Michael; Piquemal, Jean-Philip; Ren, Pengyu; Begrunda, Jay (2018). "Tinker 8: Software Tools for Molecular Design" . Journal of Chemical Theory and Computation . 14 (10): 5273–5289. doi : 10.1021/acs.jctc.8b00529 . PMC 6335969 . PMID 30176213 .
- Harger, Matthew; Li, Daniel; Wang, Zhi; Dalby, Kevin; Lagardère, Louis; Piquemal, Jean-Philip; Begrunda, Jay W.; Ren, Pengyu (2017). "Tinker-OpenMM: Absolute and Relative Alchemical Free Energies using AMOEBA on GPUs" . Journal of Computational Chemistry . 38 (23): 2047–2055. doi : 10.1002/jcc.24853 . PMC 5539969 . PMID 28600826 .
- Ren, Pengyu; Begrunda, Jay W. (2003). "Polariserbar atomisk multipol vattenmodell för molekylär mekaniksimulering". Journal of Physical Chemistry B . 107 (24): 5933–5947. doi : 10.1021/jp027815+ .
- Pappu, Rohit V.; Hart, Reece K.; Begrunda, Jay W. (1998). "Analys och tillämpning av potentiell energiutjämning och sökmetoder för global optimering". Journal of Physical Chemistry B . 102 (48): 9725. doi : 10.1021/jp982255t .
- Kong, Yong; Begrunda, Jay W. (1997). "Beräkning av reaktionsfältet på grund av multipoler utanför mittpunkten". The Journal of Chemical Physics . 107 (2): 481. Bibcode : 1997JChPh.107..481K . doi : 10.1063/1.474409 .
- Dudek, Michael J.; Begrunda, Jay W. (1995). "Exakt modellering av den intramolekylära elektrostatiska energin hos proteiner". Journal of Computational Chemistry . 16 (7): 791. CiteSeerX 10.1.1.502.6823 . doi : 10.1002/jcc.540160702 . S2CID 15899639 .
- Kundrot, Craig E.; Begrunda, Jay W.; Richards, Frederic M. (1991). "Algoritmer för att beräkna utesluten volym och dess derivat som en funktion av molekylär konformation och deras användning vid energiminimering". Journal of Computational Chemistry . 12 (3): 402. CiteSeerX 10.1.1.511.419 . doi : 10.1002/jcc.540120314 . S2CID 53518520 .
- Begrunda, Jay W.; Richards, Frederic M. (1987). "En effektiv newtonliknande metod för molekylär mekanik energiminimering av stora molekyler". Journal of Computational Chemistry . 8 (7): 1016. doi : 10.1002/jcc.540080710 . S2CID 11607431 .