کارگاه مجازی آموزش نرم افزار گرومکس

نرم‌افزار گرومکس ابزاری همه‌کاره برای انجام شبیه‌سازی دینامیک مولکولی است که توانایی حل معادله حرکت نیوتن برای سیستم‌هایی شامل صدها تا میلیون‌ها ذره را دارد. گرومکس در اصل برای مولکول‌های بیوشیمیایی مانند پروتين‌ها، لیپید‌ها و اسید‌های نکلئیک طراحی شده است با این‌حال به خاطر سرعت بسیار بالای این نرم‌افزار در محاسبه برهکنش‌های غیرپیوندی از این نرم‌افزار برای تحقیق روی طیف گسترده‌تری از ترکیبات شامل پلیمرها و نانوذرات نیز استفاده می‌شود.
در این کارگاه نرم‌افزار GROMACS همراه با نرم‌افزار vmd از صفر آموزش داده می‌شود و دانشجو مهمترین قابلیت‌های این دو را همراه با مثال‌های کاربردی خواهد آموخت. این کارگاه صرفا برای آموزش کاربری گرومکس نیست و مفاهیم پایه دینامیک مولکولی برای انجام شبیه‌سازی نیز به صورت مختصر آموزش داده می‌شود. شرکت در این کارگاه به کلیه دانشجویان و اساتید شیمی، فیزیک حالت جامد، زیست مولکولی، ژنتیک، داروسازی و مهندسی مواد علاقه‌مند به شبیه‌سازی‌های مولکولی توصیه می‌شود.

سرفصل مطالب:

  • آشنایی با مفاهیم بنیادی دینامیک مولکولی و انواع فایل‌های ورودی و خروجی گرومکس 

    • مقدماتی درباره دینامیک مولکولی کلاسیک
    • آشنایی با مفاهیم بنیادی دینامیک مولکولی مانند PBC, cut-off, time step, neighbour list و غیره
    • آشنایی با انواع فایل‌های ورودی و خروجی گرومکس
    • آشنایی با شمای کلی شبیه‌سازی دینامیک ملکولی با استفاده از گرومکس
    • دستورات ضروری لینوکس
    • نصب گرومکس و vmd روی لینوکس
  • انجام شبیه‌سازی روی یک پروتئین کوچک

    • پیدا کردن ساختار‌ پروتئین‌ها و مولکول‌های زیستی
    • آماده‌سازی ساختار پروتئین برای انجام شبیه‌سازی
    • آشنایی با نرم‌افزار vmd
    • مینیمم کردن انرژی سیستم
    • شبیه‌سازی در آنسمبل NVT
    • شبیه‌سازی در آنسمبل NPT
  • شبیه‌سازی دینامیک مولکولی در محیط محلول

    • آشنایی با انواع مدل‌های آب در گرومکس
    • اظافه کردن مولکول‌های آب به باکس شبیه‌سازی
    • تنظیم نوع و ابعاد باکس شبیه‌سازی
    • انجام شبیه‌سازی در محیط آبی
    • تفسیر فایل‌‌های خروجی شبیه‌سازی
  • محاسبه انرژی آزاد و آنالیز نتایج شبیه‌سازی

    • محاسبه انرژی آزاد حلالیت ساختار‌‌‌ها زیستی
    • مشاهده و رسم نمودار برای مسیر شبیه‌سازی
    • آشنایی با ابزار‌‌های آماری گرومکس برای آنالیز شبیه‌سازی
  • محاسبه‌ انرژی آزاد اتصال پروتئین با لیگاند

    • ساخت آرایش‌های سیستم در راستای مختصات واکنش
    • آشنایی و به‌کارگیری روش umberlla برای نمونه‌برداری از سیستم
    • آشنایی با پتانسیل نیروهای متوسط و نحوه استخراج آنها
    • محاسبه انرژی آزاد اتصال با استفاده از روش WHAM
  • شبیه‌سازی غشاء‌های زیستی

    • ایجاد ساختار‌های پپتیدی با استفاده از نرم‌افزار امبر‌تولز
    • افزودن پارامترهای مورد نیاز به فورس‌فیلد‌‌های گرومکس برای انجام شبیه‌سازی روی ساختار‌های لیپیدی
    • ساختن سلول واحد و تنظیم آرایش پروتئین-غشاء
    • افزودن حلال و یون به سیستم
    • حداقل‌سازی انرژی و شبیه‌سازی برهمکنش پروتئین غشاء
    • آنالیز شبیه‌سازی پروتئین-غشاء
  • شبیه‌سازی نانولوله‌های کربنی

    • ساخت مختصات نانولوله‌های کربنی
    • اضافه کردن انواع گازها و یا حلال‌های غیر استاندارد به سیستم
    • آشنایی با فایل‌های فورس‌فیلد گرومکس
    • اضافه کردن پارامتر‌های مورد نیاز برای شبیه‌سازی نانولوله‌‌های کربنی
    • شبیه‌سازی برهمکنش نانولوله کربنی با گاز هیدروژن
    • محاسبه ظرفیت گرمایی سیستم
  • شبیه‌سازی با استفاده از روش ترکیبی QM/MM

    • آشنایی با محدودیت‌های دینامیک مولکولی کلاسیک و دلایل استفاده از روش QM/MM
    • ساخت یک سیستم DNA در حلال استاندارد
    • متعادل‌سازی سیستم DNA حلال
    • تنظیم سیستم برای انجام شبیه‌سازی QM/MM
    • بررسی تاثیر کم‌کردن یک الکترون از سیستم با استفاده از شبیه‌سازی QM/MM

زمان‌بندی کارگاه:

تاریخ برگزاری:  ۱۶ تا ۳۰ شهریور ۱۳۹۷

تعداد جلسات: ۸ جلسه

مهلت ثبت نام:  ۱۴ شهریور ١٣٩۷

ساعت رفع اشکال: ۸:۰۰ تا ۹:۰۰ شب

نحوه برگزای کلاس:

مطالب ارائه شده در کلاس‌‌‌های مجازی همان مطالبی است که در کلاس‌‌های حضوری ارائه می‌شود با این تفاوت که دانشجو به جای حضور در کلاس وارد سایت نیکوپردازش شده و مطالب آموزشی را با استفاده از یک دستگاه متصل به اینترنت ( کامپیوتر، تبلت و یا حتی تلفن هوشمند) دریافت می‌کند. کارگاه‌های آموزشی نیکوپردازش از دو بخش محتوی آموزشی و رفع اشکال تشکیل شده است. محتوی آموزشی هر جلسه شامل فیلم، اسلاید، فایل صوتی، متن و ... است که  به صورت آنلاین در دسترس دانشجویان قرار می‌گیرد و محدود به ساعت خاصی از شبانه‌روز نیست. این مطالب از زمان بارگزاری تا یک هفته پس از پایان دوره قابل دسترسی‌اند و محدودیتی برای دفعات مشاهده وجود ندارد. در هر جلسه همراه با فیلم‌های آموزشی فعالیت‌‌‌هایی مانند کوئیز و تمرینات عملی برای دانشجویان در نظر گرفته شده است، همچنین دانشجویان امکان طرح سوال از استاد و یا بحث و تبادل نظر با سایر دانشجویان را دارند.

بخش رفع اشکال در ساعتی مشخص (اوایل شب) برگزار خواهد شد که در این ساعت دانشجویان با استاد کارگاه در تماس بوده و سوالات و مشکلات خود را مطرح می‌کنند. هر جلسه از کارگاه در حدود یک ساعت و نیم محتوی آموزشی و یک ساعت رفع اشکال دارد.

هزینه شرکت در کارگاه:

۲۴۰ هزار تومان برای دانشجویان - ۳۲۰ هزار تومان سایر اشخاص

تخفیف برای ثبت‌نام همزمان: در صورت ثبت‌نام همزمان در  چند کارگاه در یک فصل (تعداد دوره منهی یک × ۱۰)٪ تخقیف  تا سقف ۳۰٪  از کل هزینه کسر خواهد شد.

تخفیف برای ثبت‌نام گروهی: در صورت معرفی دوستان و ثبت‌نام گروهی در یک کارگاه (تعداد نفرات × ۵) ٪ تخقیف تا سقف ۳۰٪ به هر یک از افراد تعلق خواهد گرفت.

مراحل ثبت نام:

یک: عضو سایت شوید (کمتر از یک دقیقه).

دو: هزینه کارگاه را به شماره حساب سیبا ۰۳۰۷۷۵۰۵۳۸۰۰۱ و یا شماره کارت: ۵۲۰۶-۸۲۹۹-۹۹۱۸-۶۰۳۷ به نام حسین حجی آبادی واریز کنید.

سه: عکس رسید بانکی را با استفاده از تلگرام به شماره ۰۹۱۲۴۶۸۳۳۸۹ و یا به آدرس این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید ارسال کنید.

ملاحظات:

  • ظرفیت دوره محدود است و اولویت با کسانی است که زودتر ثبت‌نام کنند.

  • برای استفاده از تخفیف دانشجویی، تصویر کارت دانشجویی خود را به همراه رسید بانکی ارسال نمایند.

  • آشنایی با سیستم‌عامل لینوکس و به خصوص محیط متنی آن برای شرکت در این دوره ضروری است. در صورتی که با این سیستم‌عامل آشنایی ندارید، توصیه می‌شود در دوره لینوکس و یونیکس نیز ثبت نام کنید.

  • نصب گرومکس در سیستم‌عامل لینوکس در این دوره آموزش داده خواهد شد و شرکت کنندگاه قبل از شروع دوره باید لینوکس centos 7 را روی رایانه خود نصب کنند.

  • برای اطلاعات بیشتر درباره کارگاه‌های مجازی این صفحه را ملاحضه فرمائید.