分子动力学||CHARMM-GUI构建非均质膜（以非均质磷脂双分子层模型为例）
CHARMM-GUI（https://charmm-gui.org/）是一个网页平台能够交互构建复杂模拟的输入模型，模型可用于CHARMM、NAMD、GROMACS、AMBER、GENESIS、Tinker、LAMMPS、Desmond和OpenMM软件。CHARMM-GUI的开发项目已被广泛用于各种目的，现在包含许多不同的模块，旨在Input Generator模块中建立广泛的分子模拟系统。
一、使用说明
1.使用前要先用学术邮箱注册，验证邮箱后直接登录就可以去建我们想建的模型
2.登录账号后，依次点击Input Generator --> Membrane Builder --> Bilayer Builder，就会出现下图，网页下拉就能看到Protein/Membrane System以及Membrane Only System两个模块。
Membrane Builder可以帮助用户生成一系列charmm输入，以构建用于分子动力学模拟的蛋白质/膜复合物。
*注意在Please note that下面有三句话：
1.a homogeneous lipid bilayer can be built with DMPC, DPPC, DOPC, POPC, DLPE, and POPE.（DMPC、DPPC、DOPC、POPC、DLPE和POPE可形成均质脂质双分子层）
2.a heterogeneous lipid bilayer can be built with 434 different lipid molecules (see lipid list).（非均相脂质双分子层可以由434种不同的脂质分子组成（看lipid list））
3.the heterogenous Membrane Builder can be used for a homogeneous lipid bilayer (only using the replacement method).（非均质膜构建模块可用于均质脂质双分子层构建）
二、构建非均质膜
1）点击Membrane Only System，
2）点击Next Step: Select Lipids，就会出现下图所示页面：
出现一行红字：”Homogeneous Lipid”选项不在支持，可以使用”Heterogeneous Lipid”来构建Homogeneous Lipid。所以我们直接
3）点击Heterogeneous Lipid，出现下图：
*注：
Box Type: Rectangular 长方形（默认）
Hexagonal 六边形（只有charmm、NAMD、Gromacs支持）
Length of Z based on:
Water thickness 水层厚度，默认值22.5，是体系顶部和底部的最小水层高度
Hydration number 水合数，默认值50，是每个脂质分子对应的水分子数
一般选择water thickness的默认值或者修改默认值
Length of XY based on:
Rations of lipid components 脂质成分比率
Numbers of lipid components 脂质成分的数量
Length of X and Y : NUM (初猜)
（X轴和Y轴的系统尺寸必须相同）
Lipid Type 脂质类型 Charge [e] 脂质所带电荷
Tail Info[sn1/sn2] 尾信息 Images 鼠标箭头放上去就会出现脂质的二维图
Upperleaflet Ratio (Integer) 上半层脂质所占比例（具体数目）
Lowerleaflet Ration(Integer) 下半层脂质所占比例（具体数目）
Surface Area 脂质的表面积
其中Upperleaflet Ratio (Integer)/Lowerleaflet Ration(Integer)填写比例还是具体脂质分子数取决于 3 中，我们选取的是Rations of lipid components，还是Numbers of lipid components。
实际构建大肠杆菌细胞膜，磷脂双分子层组成：POPE：POPG：POCL1=75%：25%：5%，选择如下图：
按照百分比选择后，点击 show the system info 按钮，就会出现下图红框中的内容：
点击网页右下角Next Step: Detemine the system size，等待计算过程完成，会出现下图：
一般这页没有错误，就可点击Next Step，然后添加平衡离子，默认是KCL，如果要更改离子类型，需要点击Calculate Solvent Composition，重新计算更改后离子的数目模拟体系的尺寸，X、Y、Z个方向，点击Next Step :Build model，等待计算完成得到下图页面：
点击Next step: Assemble Components，等待计算过程完成出现下图页面：
点击Next step: Assemble Components，等待计算过程完成出现下图页面：
温度可修改view struture，可以点开看模型，这里要自己手动选择，选择完成后
点击Next step: Generate Equilibration and Dynamics inputs，计算完成后出现下图：
点击页面右上角的download.tgz，就能下载CHARMM-GUI建完后的非均质磷脂双分子层模型。
四、解压获取拓扑文件夹
下载完成后，解压后会得到gromacs、toppar两个文件夹以及若干文件，gromacs文件夹下包含拓扑文件夹以及用于模拟的输入文件以及参数文件。
我们把gromacs文件夹复制到Linux系统中，打开README文件可以看到 #!/bin/csh，该文件是一个csh shell 文件，运行命令：chmod +x README; csh README 即可对模型进行动力学模拟。下图红框是修改及添加的内容，按照修改后文件可顺利运行。
