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childsliu

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[交流] 【轉(zhuǎn)載】計算不同z位置水能形成氫鍵數(shù)的VMD Tcl腳本已有2人參與

From http://hi.baidu.com/sobereva/blo ... 595ef7fc037fbf.html
by Sobereva

有人請我寫一個計算垂直于溶液界面的即不同z值處的水能形成氫鍵數(shù)的腳本，下面是我的VMD Tcl腳本，或許有人也用得著。
氫鍵判據(jù)用的是常用的35度3.5埃的幾何判據(jù)，當(dāng)然也可以直接在腳本里改。計算方法是，只要有水分子有一個原子在某一層里，
則這個水分子就認(rèn)為屬于這一層的水。對于每一幀，計算屬于每一層的水selin與其它物質(zhì)selbig之間的氫鍵數(shù)，氫鍵包括了這一層
中的水作為氫鍵受體和供體兩種情況，其數(shù)目分別為代碼中的變量a和b。并且加上這一層水內(nèi)部之間的氫鍵數(shù)（變量c）的2倍。
a+b+2c除以這一層的水?dāng)?shù)，作為這一幀這一層的每個水的平均氫鍵數(shù)。腳本中循環(huán)軌跡中的每一幀，最終得到這一層平均氫鍵數(shù)。
nonum變量記錄有多少幀在所設(shè)定的范圍里沒有水，這些幀不計算。#后面那行用于調(diào)試目的，要考察每幀結(jié)果就去掉開頭的#。
首先運行下面的腳本，來加載實現(xiàn)這個功能的子程序

CODE:

proc numhbavg {sel fps1 fps2} { 

set selin [atomselect top $sel] 

set selbig [atomselect top "same resid as exwithin 3.5 of $sel"] 

set k 0.0 

set nonum 0 

for {set i $fps1} {$i<=$fps2} {incr i} { 

$selin frame $i 

$selin update 

$selbig frame $i 

$selbig update 

if {[$selin num]!=0} {

set a [llength [lindex [measure hbonds 3.5 35 $selbig $selin] 0]] 

set b [llength [lindex [measure hbonds 3.5 35 $selin $selbig] 0]] 

set c [llength [lindex [measure hbonds 3.5 35 $selin] 0]] 

set k [expr $k+($a+$b+2*$c)*3.0/[$selin num]]

#puts "fps:$i $a+$b+[expr 2*$c] num_water:[expr [$selin num]/3.0] avg:[expr $k+($a+$b+2*$c)*3.0/[$selin num]]" 

} else {incr nonum} 

} 

if {[expr $fps2-$fps1+1]==$nonum} {return "no result"} 

return [expr $k/[expr $fps2-$fps1+1-$nonum]] 

}

然后下面的循環(huán)會調(diào)用這個子程序來輸出每一層的平均氫鍵數(shù)，這里假設(shè)要計算z=4.0~5.6埃的數(shù)據(jù)，間隔為0.1埃，
且限定20 不要恰頂著體系的邊界，最好至少留出5埃的距離。選擇范圍中resname SOL代表了水。

CODE:

for {set i 40} {$i<=55} {incr i} { 

set k [expr $i*0.1] 

set now [numhbavg "same resid as resname SOL and x<40 and x>20 and y<40 and y>20 and z<[expr $k+0.1] and z>=$k" 100 150] 

puts [format "%4.2f %4.2f %5.3f" $k [expr $k+0.1] $now] 

}

我這里隨便算一個主要由水構(gòu)成的普通的體系，水形成的氫鍵數(shù)大概在3.1左右，標(biāo)準(zhǔn)放寬到4.0埃，40度，則可形成氫鍵
數(shù)約為3.6。在冰中由于結(jié)構(gòu)十分有序，可形成4個氫鍵，在液態(tài)情況下分子的動能必然造成氫鍵的破壞，所以結(jié)果是很合理的。
幀數(shù)范圍越大、xy平面越大計算越慢，這個腳本計算速度比較慢，不要一下將范圍設(shè)得太大。
輸出結(jié)果如下，前兩列代表統(tǒng)計的z值范圍，第三列是水的平均氫鍵數(shù)
4.00 4.10 3.015
4.10 4.20 3.161
4.20 4.30 3.201
4.30 4.40 3.159
4.40 4.50 3.237
4.50 4.60 3.130
4.60 4.70 3.201
4.70 4.80 3.338
4.80 4.90 3.201
4.90 5.00 3.041
5.00 5.10 3.122
5.10 5.20 3.182
5.20 5.30 3.160
5.30 5.40 3.309
5.40 5.50 3.189
5.50 5.60 3.327

[ Last edited by lei0736 on 2009-11-25 at 11:23 ]

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下苦功，三個字，一個叫下，一個叫苦，一個叫功，一定要振作精神，下苦功。

1樓 2009-11-09 19:12:46

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2樓2011-03-17 22:39:29

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請問樓主，我試著運行了一下這個tcl腳本，也將其改成了我的參數(shù)，但是在運行的時候卻出現(xiàn)了問題，在調(diào)用numhbavg的時候，顯示錯誤：無效的命令名“”，請問這是為什么��？

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3樓2018-03-30 09:11:44

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4樓2018-03-30 14:37:17

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