Visual Molecular Dynamics ( VMD ) es un programa informático de visualización y modelado molecular . [2] VMD se desarrolla principalmente como una herramienta para ver y analizar los resultados de las simulaciones de dinámica molecular. También incluye herramientas para trabajar con datos volumétricos, datos de secuencia y objetos gráficos arbitrarios. Las escenas moleculares se pueden exportar a herramientas de renderización externas como POV-Ray , RenderMan , Tachyon , Virtual Reality Modeling Language ( VRML ) y muchas otras. Los usuarios pueden ejecutar su propio Tcl y Python scripts dentro de VMD, ya que incluye intérpretes de Tcl y Python integrados. VMD se ejecuta en Unix , Apple Mac macOS y Microsoft Windows . [3] VMD está disponible para usuarios no comerciales bajo una licencia de distribución específica que permite tanto el uso del programa como la modificación de su código fuente, sin cargo. [4]
Autor (es) original (es) | William Humphrey, Andrew Dalke, Klaus Schulten y John Stone |
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Desarrollador (es) | Universidad de Illinois en Urbana-Champaign |
Versión inicial | 4 de julio de 1995 |
Lanzamiento estable | 1.9.3 / noviembre de 2016 |
Escrito en | C |
Sistema operativo | macOS , Unix , Windows |
Disponible en | inglés |
Tipo | Modelado molecular |
Licencia | Distribución específica [1] |
Sitio web | www |
Historia
VMD se ha desarrollado bajo los auspicios del investigador principal Klaus Schulten en el grupo de Biofísica Teórica y Computacional en el Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzada , Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . [5] [6] Un programa precursor, llamado VRChem, fue desarrollado en 1992 por Mike Krogh, William Humphrey y Rick Kufrin. La versión inicial de VMD fue escrita por William Humphrey, Andrew Dalke, Ken Hamer, Jon Leech y James Phillips. [7] Fue lanzado en 1995. [7] [8] Las primeras versiones de VMD fueron desarrolladas para estaciones de trabajo de Silicon Graphics y también podían ejecutarse en un entorno virtual automático de cueva (CAVE) y comunicarse con una simulación de Dinámica Molecular Nanoescala ( NAMD ) . [2] VMD fue desarrollado por A. Dalke, W. Humphrey, J. Ulrich en 1995-1996, seguido por Sergei Izrailev y J. Stone durante 1997-1998. En 1998, John Stone se convirtió en el principal desarrollador de VMD, transfiriendo VMD a muchos otros sistemas operativos Unix y completando la primera versión de OpenGL con todas las funciones . [9] La primera versión de VMD para la plataforma Microsoft Windows se lanzó en 1999. [10] En 2001, Justin Gullingsrud, Paul Grayson y John Stone agregaron soporte para dispositivos de retroalimentación háptica y desarrollaron aún más la interfaz entre VMD y NAMD para Realización de simulaciones interactivas de dinámica molecular. [11] [12] En desarrollos posteriores, Jordi Cohen, Gullingsrud y Stone reescribieron por completo las interfaces gráficas de usuario, agregaron soporte integrado para la visualización y procesamiento de datos volumétricos, [13] y el uso de OpenGL Shading Language . [14]
Comunicación entre procesos
VMD puede comunicarse con otros programas a través de Tcl / Tk . [3] Esta comunicación permite el desarrollo de varios complementos externos que funcionan junto con VMD. Estos complementos aumentan el conjunto de características y herramientas de VMD, convirtiéndolo en uno de los software más utilizados en química computacional, biología y bioquímica.
Aquí hay una lista de algunos complementos de VMD desarrollados con Tcl / Tk:
- Fuerza Delphi: cálculo y visualización de la fuerza electrostática [15]
- Complemento Pathways: identifica las rutas dominantes de transferencia de electrones y estima la tunelización electrónica de donante a aceptor
- Check Sidechains Plugin: comprueba y ayuda a seleccionar la mejor orientación y estado de protonación para las cadenas laterales Asn, Gln y His
- Complemento MultiMSMS: almacena en caché los cálculos de MSMS para acelerar la animación de una secuencia de rames
- Interactive Essential Dynamics: visualización interactiva de dinámicas esenciales
- Mead Ionize: versión mejorada de autoionize para sistemas muy cargados
- Scripts VMD de Andriy Anishkin: muchos scripts VMD útiles para visualización y análisis
- Herramienta de trayectoria RMSD: versión de desarrollo del complemento RMSD para trayectorias
- Herramienta de agrupación: visualice agrupaciones de conformaciones de una estructura
- iTrajComp: herramienta interactiva de comparación de trayectorias
- Swap: intercambio de coordenadas atómicas para una mejor alineación RMSD
- Intervor: extracción y visualización de la interfaz proteína-proteína
- SurfVol: mide el área de superficie y el volumen de proteínas [16]
- vmdICE: complemento para calcular RMSD, RMSF, SASA y otras cantidades variables en el tiempo [17]
- molUP: un complemento VMD para manejar cálculos QM y ONIOM utilizando el software gaussiano [18]
- Tienda VMD: una extensión de VMD que ayuda a los usuarios a descubrir, instalar y actualizar otros complementos de VMD. [19]
Ver también
- Lista de sistemas de gráficos moleculares
- Comparación de software para modelado de mecánica molecular
- Dinámica molecular
- Grace (herramienta de trazado)
- Diseñador Ascalaph
- Tachyon (software)
- VRPN
Referencias
- ^ Licencia VMD
- ^ a b Humphrey, William; Dalke, Andrew; Schulten, Klaus (febrero de 1996). "VMD: dinámica molecular visual". Revista de gráficos moleculares . 14 (1): 33–38. doi : 10.1016 / 0263-7855 (96) 00018-5 . PMID 8744570 .
- ^ a b "VMD User's Guide Version 1.9.1" (PDF) . Instituto de Tecnología de Massachusetts . Recurso de los NIH para el modelado macromolecular y la bioinformática . Consultado el 29 de enero de 2012 .
- ^ "Licencia VMD" . Grupo de Biofísica Teórica y Computacional . Centro NIH para Modelado Macromolecular y Bioinformática, Universidad de Illinois en Urbana – Champaign . Consultado el 4 de enero de 2016 .
- ^ Schulten, Klaus. "Departamento de Salud y Servicios Humanos Servicio de Salud Pública Institutos Nacionales de Salud Informe de Progreso Anual del Programa de Tecnología de Investigación Biomédica de Recursos de los NIH, número de subvención P41 RR05969" (PDF) . Universidad de Illinois en Urbana – Champaign . Consultado el 5 de enero de 2016 .
- ^ Schulten, Klaus J. "Departamento de Salud y Servicios Humanos Servicio de Salud Pública Institutos Nacionales de Salud Centro Nacional de Recursos de Investigación Área de Tecnología Biomédica Informe de progreso anual (1/8/10 - 31/7/11), número de subvención P41RR005969" (PDF ) . Universidad de Illinois en Urbana – Champaign . Consultado el 5 de enero de 2016 .
- ^ a b "Historial de versiones de VMD" . Grupo de Biofísica Teórica y Computacional . Centro NIH para Modelado Macromolecular y Bioinformática, Universidad de Illinois en Urbana – Champaign . Consultado el 4 de enero de 2016 .
- ^ Bishop, Tom Connor (4 de julio de 1995). "Anunciando el Programa VMD, Versión 1.0" . Lista de Química de Computación . CCL.Net.
- ^ "VMD 1.3" . Grupo de Biofísica Teórica y Computacional . Centro NIH para Modelado Macromolecular y Bioinformática, Universidad de Illinois en Urbana – Champaign . Consultado el 4 de enero de 2016 .
- ^ "VMD 1.4" . Grupo de Biofísica Teórica y Computacional . Centro NIH para Modelado Macromolecular y Bioinformática, Universidad de Illinois en Urbana – Champaign . Consultado el 4 de enero de 2016 .
- ^ Stone, John E .; Gullingsrud, Justin; Grayson, Paul; Schulten, Klaus (2001). "Un sistema de simulación interactiva de dinámica molecular" . 2001 Simposio ACM sobre gráficos interactivos en 3D . Nueva York, NY, EE.UU .: ACM. págs. 191-194.
- ^ Dreher, Matthieu; Piuzzi, Marc; Ahmed, Turki; Matthieuten, Chavent; et al. (2013). "Dinámica molecular interactiva: escalado a grandes sistemas" (PDF) . Congreso Internacional de Ciencias Computacionales, ICCS 2013, junio de 2013, Barcelona, España . Nueva York, NY, EE.UU .: Elsevier.
- ^ "VMD 1.8" . Grupo de Biofísica Teórica y Computacional . Centro NIH para Modelado Macromolecular y Bioinformática, Universidad de Illinois en Urbana – Champaign . Consultado el 4 de enero de 2016 .
- ^ "VMD 1.8.7" . Grupo de Biofísica Teórica y Computacional . Centro NIH para Modelado Macromolecular y Bioinformática, Universidad de Illinois en Urbana – Champaign . Consultado el 4 de enero de 2016 .
- ^ Li, Lin; Jia, Zhe; Peng, Yunhui; Chakravorty, Arghya; Sun, Lexuan; Alexov, Emil (15 de noviembre de 2017). "Servidor web DelPhiForce: fuerzas electrostáticas y cálculos y visualización de energía" . Bioinformática . 33 (22): 3661–3663. doi : 10.1093 / bioinformatics / btx495 . ISSN 1367-4803 . PMC 5870670 . PMID 29036596 .
- ^ Ribeiro, João V .; Tamames, Juan AC; Cerqueira, Nuno MFSA; Fernandes, Pedro A .; Ramos, Maria J. (1 de diciembre de 2013). "Volarea - una herramienta bioinformática para calcular el área de superficie y el volumen de sistemas moleculares". Biología química y diseño de fármacos . 82 (6): 743–755. doi : 10.1111 / cbdd.12197 . ISSN 1747-0285 . PMID 24164915 . S2CID 45385688 .
- ^ Knapp, Bernhard; Lederer, Nadja; Omasits, Ulrich; Schreiner, Wolfgang (1 de diciembre de 2010). "vmdICE: un complemento para la evaluación rápida de simulaciones de dinámica molecular utilizando VMD". Revista de Química Computacional . 31 (16): 2868–2873. doi : 10.1002 / jcc.21581 . ISSN 1096-987X . PMID 20928849 . S2CID 674918 .
- ^ Fernandes, Henrique; Ramos, Maria João; Cerqueira, Nuno MFSA (2018). "molUP: un complemento VMD para manejar cálculos QM y ONIOM utilizando el software gaussiano". Revista de Química Computacional . 39 (19): 1344-1353. doi : 10.1002 / jcc.25189 . PMID 29464735 . S2CID 3413848 .
- ^ Fernandes, Henrique S .; Sousa, Sérgio F .; Cerqueira, Nuno MFSA (25/11/2019). "VMD Store: un complemento de VMD para explorar, descubrir e instalar extensiones de VMD" . Revista de información química y modelado . 59 (11): 4519–4523. doi : 10.1021 / acs.jcim.9b00739 . ISSN 1549-9596 . PMID 31682440 .
enlaces externos
- Página web oficial
- VMD en GPU
- CORREA para banco de trabajo de proteínas