Mô phỏng động lực học phân tử (Molecular Dynamics)
Kỹ năng giúp chạy mô phỏng MD bằng OpenMM và phân tích quỹ đạo bằng MDAnalysis.
Dữ liệu · Phân tíchNâng cao★ 33,030⑂ 3,248Điểm AI 8/10Cập nhật lần cuối: 9 thg 8, 2026
Kỹ năng này làm gì
Hướng dẫn và sinh mã cho toàn bộ quy trình mô phỏng động lực học phân tử:
- Chuẩn bị hệ: đọc PDB, sửa lỗi bằng PDBFixer, thêm hydro, tạo hộp nước với 150 mM NaCl
- Chọn trường lực: bảng gợi ý AMBER14, CHARMM36m, ff19SB, OpenFF/GAFF2 cho phân tử nhỏ
- Chạy mô phỏng: tối thiểu hóa năng lượng → cân bằng NVT → NPT → sản xuất, tự chọn GPU (CUDA/OpenCL) hoặc CPU, lưu checkpoint
- Phân tích quỹ đạo: RMSD, RMSF theo từng residue, bản đồ tiếp xúc protein–ligand, vẽ đồ thị matplotlib
- Thực hành tốt: bước thời gian 2 fs, ràng buộc HBonds, PME cho tĩnh điện, loại bỏ giai đoạn cân bằng khi phân tích
Phù hợp với ai
- Nhà nghiên cứu sinh học cấu trúc, hóa tính toán, học viên cao học
- Người làm phát triển thuốc cần kiểm chứng kiểu gắn kết của ligand
- Người muốn định lượng ảnh hưởng của đột biến lên độ linh động protein
- Người thích quy trình Python thay vì GROMACS/NAMD
Ví dụ sử dụng
- "Tạo script chạy 1 ns MD NPT cho cấu trúc 1UBQ trong hộp nước" → sinh toàn bộ mã từ sửa PDB đến sản xuất
- "Vẽ RMSD backbone và RMSF theo residue từ file npt_traj.dcd" → tính toán bằng MDAnalysis và xuất hình PNG
- "Tham số hóa ligand từ SMILES bằng OpenFF rồi theo dõi các residue tiếp xúc trong bán kính 4.5 Å" → mã tham số hóa và phân tích tiếp xúc
· · · Hướng dẫn cài đặt · · ·
Cài vào ứng dụng Claude (không cần terminal)
- Tải tệp ZIP bằng nút bên dưới.
- Trong Claude, mở Settings → Capabilities và bật 'Code execution and file creation'. (chỉ một lần)
- Vào Customize → Skills → + → 'Upload a skill' rồi tải tệp ZIP lên.
Cài vào Claude Code
Để Claude làm — dán câu dưới đây vào Claude Code
Hãy cài skill mình tìm thấy trên Claude Skill Mart. Copy thư mục skills/molecular-dynamics từ repo GitHub K-Dense-AI/scientific-agent-skills vào ~/.claude/skills/molecular-dynamics/ của mình. Sau khi cài xong, cho mình biết skill này làm được gì trong một câu.
Cài bằng lệnh thủ công
git clone https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills.git && mkdir -p ~/.claude/skills && cp -r scientific-agent-skills/skills/molecular-dynamics ~/.claude/skills/⚠ Đây là skill do người khác tạo. Hãy kiểm tra repo gốc trước khi cài.
- Mở terminal.
- Tạo thư mục kỹ năng:
mkdir -p ~/.claude/skills - Tải kho mã:
git clone https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills.git - Sao chép kỹ năng:
cp -r scientific-agent-skills/skills/molecular-dynamics ~/.claude/skills/ - Cài môi trường tính toán:
conda install -c conda-forge openmm mdanalysis pdbfixer nglview(kiểm tra driver CUDA nếu dùng GPU). - Khởi động lại Claude Code và yêu cầu "chuẩn bị mô phỏng động lực học phân tử" để kích hoạt kỹ năng.
- Nên chạy thử ngắn (khoảng 100 ps) trước khi chạy mô phỏng dài.
Xem mã nguồn trên GitHub ↗Giấy phép: MIT