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分子動力学計算エンジンAmber用インタフェース MF Amber

MF Amber は、世界的に有名な分子動力学(MD)計算用エンジン「Amber」のインタフェースソフトウェアです。

コマンド操作は一切不要で、はじめての方からヘビーユーザまで「Amber」を簡単に使いこなせます。

 

 

分子動力学(MD)計算は、X線やNMR構造の精密化などの構造決定、蛋白質の構造ゆらぎや蛋白質-リガンド複合体の構造予測、実験では観測しにくい事象の解析などを行うために用いられます。

分子動力学(MD)計算を行うためのソフトウェアにも色々ありますが、その中でも「Amber」は、カリフォルニア大学のコールマン教授らのグループによって開発された実績のあるMD計算用ソフトウェアです。

しかしながら「Amber」はUNIXをベースとしたプログラムであるために、これを使いこなすためにはコマンドを覚えたり、スクリプトを記述したりといった専門知識が必要で習得するのが困難でした。

「MF Amber」は、「Amber」用のグラフィカルユーザーインタフェース(GUI)です。「MF Amber」を使うことにより、一切のコマンドライン操作を必要とせず、「Amber」を簡単に操作できます。

特徴  機能  動作環境  価格  MD計算システム

MF Amber 特徴

● コマンド操作が不要

UNIX のコマンドを知らなくてもグラフィカルなユーザインタフェースを介して簡単な操作でMD計算を実行できます。MD 計算のパラメータ設定のためにテキストエディタなどを使う必要もありません。

 

● 煩雑なモデリング操作不要

MD計算のためのトポロジーデータの生成、溶媒の付加、カウンターイオンの挿入などの操作は、コマンドライン上でおこなう場合、非常に煩雑な操作が必要となります。MF Amber を使うと、モデリング操作の手順などを一切気にすることなく必要な設定をおこなった後、実行ボタンを押すだけで、簡単にMD 計算のためのデータが作成できます。

 

● デスクトップPC、並列計算機上でのMD実行

MF Amber は、MD 計算をローカルPC 上(MF Amber を実行しているPC)、またはSSH を介して外部の計算機上で実行できます。SSH を介した計算では、MPI を使った並列計算が可能です。

 

● MD 実行中の状態確認

MD 実行中の原子座標、総エネルギーなど系の状態は、MF Amber 上に定期的に表示されるため、計算が正常に進んでいるかがすぐに確認できます。また、数週間もの長時間の計算をおこなう場合でも、MF Amber を起動することで好きなときにその状態を確認できます。 

 

● 解析機能

MD計算結果のトラジェクトリーデータのために、座標、距離、角度、トーション、RMSD 解析ツールが利用できます。また、DCD形式などの主要なファイルフォーマットでトラジェクトリデータを書き出すことができ、他の有用な解析ツールとの連携も容易です。

 

● より本格的なMD 計算のための準備ツールとして

モデリングデータやMD計算設定内容はすべて1つのワーキングディレクトリにファイルとして出力されます。コマンドラインに精通している人であれば、設定ファイルを直接編集してより細かな操作ができます。

 

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MF Amber 機能

● モデリング

・元となる構造データ

 PDB / MOL2

・フォースフィールド

 ff99SB、ff99bsc0、ff02pol.r1、ff02polEP.r1、

 ff03.r1、ff03ua、ff10、ffAM1、ffPM3、gaff、
 その他AMBERフォースフィールド

・溶媒付加
 タイプ − 直方体、切頂八面体、球、シェル
 溶媒モデル − TIP3P、TIP3P/F、TIP4P、TIP4P/Ew
 TIP5P、POL3、SPC/E、SPC/Fw、qSPC/Fw、Methanol、Chloroform、N-methylacetamide、8M  urea-water

・カウンターイオン配置
 直接指定、中和のための自動計算

・タンパク、核酸、リガンド(MOL2形式)複合データのモデリング

 

● エネルギー極小化計算

・方法
 最急降下法、共役勾配法、最急降下法に続けて共役勾配法、XMIN法、LMOD法

・拘束条件
 原子位置拘束、結合項拘束
 モデリングされた構造から初期設定を自動生成
 シーケンスビューまたは、シーンウィンドウ上でのマウス操作による拘束箇所の指定

・周期境界条件
 周期境界なし 球、シェル、GB法、GB/SA法
 周期境界条件 PME法

・ポアソン・ボルツマン計算

・等方性周期和

・分極ポテンシャル

 

● MD計算

・拘束条件

 (エネルギー極小化計算と同じ)

・周期境界条件
 (エネルギー極小化計算と同じ)

・アンサンブル
 Micro-cannonical(NVE)、Cannonical(NVT)、NPT

・温度制御方法(NVT)
 Berendsen法、
 Andersenの温度カップリング法、
 Langevin動力学計算

・SHAKE法

・Self-Guided Langevin dynamics法

・ポアソン・ボルツマン計算

・等方性周期和

・分極ポテンシャル

・変動条件設定

・シミュレーションのリスタート

・シミュレーション実行中の構造の3次元的可視化

 

● MPIによる並列計算

・Open MPI、MPICH2

・SSHを介した並列計算機上でのエネルギー極小化計算、MD計算のジョブ投入と状態の監視

 

● 解析機能

・トラジェクトリデータ解析
 原子間距離、角度、トーション角、RMSD、座標解析

・トラジェクトリフレームの削除

・トラジェクトリデータから選択分子の抽出

・トラジェクトリプレーヤー

・3次元ウィンドウ上でのアニメーション再生

 

● ファイル入出力

・インポート
 PDB、MOL2、AMBER trajectory、AMBER restart、
 Cosgene trajectory、DCD trajectory、GROMACS trajectory

・エクスポート
 PDB、MOL2、AMBER trajectory、DCD trajectory、

 GROMACS trajectory、gnuplot (energy)、csv (energy)

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MF Amber 動作環境

OS

Windows XP/Vista/7

Mac OSX 10.5以降

Cent OS 5以降
Red Hat Enterprise Linux 5以上

CPU

Intel Core 2 2.0GHz 同等以上

メモリ

2GB以上

ハードディスク

200MB以上

ただし、計算出力保存用に別途数百GB

ネットワーク

Gigabit Ethernet

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MF Amber 価格

年間ライセンス使用料

(教育機関向け)

\120,000 (税別) /年

年間ライセンス使用料

(官公庁、公的研究機関向け)

\240,000 (税別) /年

年間ライセンス使用料

(民間企業向け)

\360,000 (税別) /年
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分子動力学(MD)計算システム new

分子動力学(MD)計算システムは、グラフィカルユーザインタフェースMF Amberをフロントエンドとし、世界的に実績のあるMDシミュレーションソフトウェアAmberをインストールした計算機システムのパッケージです。Linuxの操作、コマンドの操作等を習得しなくても、MF Amberを用いることにより、並列計算機を使ったMD計算が高速に、且つ、簡単に行えます。

パッケージに含まれるもの   パフォーマンス  価格

パッケージに含まれるもの

項目

名称

内容

MD計算用インタフェース

MF Amber

Amber用グラフィカル・ユーザ・インタフェース

MD計算プログラム

Amber

分子動力学シミュレーションソフトウェア

MD計算用(並列)計算機

EXIE5-2600 series
Model B1

計算機(12core)

社内セットアップ

 

 

※MF Amberは年間ライセンスとなっております。
 上記表のパッケージにはMF Amber1年分のライセンスが含まれます。

(並列)計算機 EXIE5-2600 series Model B1 仕様

EXIE5-2600は、コストパフォーマンスの高い12coreの計算機です。

MD計算用ワークステーション EXIE5-2600 series Model B1

RM41300G Side View

仕様

CPU

Xeon E5-2620 (2.0GHz 6Core)

2

Memory

32GB

 

Chipset

Intel C602 Chipset

2

HDD

SATA 1TB

1

GPU

Quadro 600

1

その他

光学ドライブ/DVD±R/RW/RAM

1

 

LAN 2port

1

 

モニタ

1

 

マウス

1

 

キーボード

1

OS

CentOS 5.3

 

 

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パッケージ参考価格

教育機関向け
価格

\810,000(税別)

官公庁、研究機関向け
価格

\930,000(税別)

企業向け
価格

別途見積

(2013年8月27日時点)

価格は情勢により変動する場合がございます。

お問い合わせの際は、価格も併せてお問い合わせください。

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