往期我们介绍了分子动力学||GROMACS计算空间分布函数

空间分布函数（spatial distribution function, SDF）在分子动力学中被用来描述粒子周围环境三维空间的分布情况。在GROMACS中提供了一个gmx spatial的工具来进行计算，其输出文件为Gaussian98 cube 格式，本文将简述如何生成cube文件并通过VMD进行绘制SDF。

一、处理轨迹

为了得到有意义的SDF，整个轨迹中溶质分子必须在盒子内居中，去除其平动和转动，并对需要计算SDF的分子进行分组定义。

gmx make_ndx -f md.gro -o index.ndx

创建两个组，分别包含中心分子以及要统计SDF的原子

1.gmx trjconv -s md.tpr -f md.xtc -o cen.xtc -n index.ndx -pbc mol -ur compact -center

Select group for centering时选择中心分子组, Select group for output时选择System组

2.gmx trjconv -s md.tpr -f cen.xtc -n index.ndx -o rot+trans.xtc -fit rot+trans

Select group for least squares fit时选择中心分子组, Select group for output时选择System组

gmx spatial -s md.tpr -f rot+trans.xtc -n index.ndx -nab 300

Select group to generate SDF时选择要统计SDF的组, Select group to output coords (e.g. solute)时选择中心分子组

二、作图

第一步：打开VMD软件，导入上一步生成的grid.cube文件，此时看到的是上一步选择的中心分子组的结构，将中心分子组调整至所需要的结构，如下图所示：

第二步：点击Graphics下的representations，再点击Create Rep，新建一个图层。在新建图层中，Coloring Method 选择ColorID，Drawing Method选择Isosurface。通过改变Isovalue值的大小，调整所展示的结构。通过Coloring Method后面的数字可以调整颜色，通过Draw调整展示形式。

第三步：如果需要绘制同一个中心原子周围多个分子的空间分布函数，则在上述的基础之上，继续导入第二个分子的grid.cube文件。重复第二步的步骤，调整展示的颜色。如下图所示：