暑期大学生夏令营训练心得体会(武汉大学)

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2、别根据我想做的东西，安排了曾经做过类似课题的孙汉资师兄带我。接下来的日子里，我在师兄师姐的帮助下学会了如何使用Gromacs、Amber两种分子动力学模拟软件，学会了进行MD、SMD、UmbrellaSampling以及MM-PBSA分析，并使用gnuplot、VMD、Chimera等工具来画图、分析结果数据等。最终也就我感兴趣的chaperone蛋白-核酸相互作用，特别是其中的熵传递，做了些许工作。虽然这些工作并不能算得上严格的科学研究，毕竟一个月时间太短，而计算领域的结果需要在研究者完全熟悉软件原理、参数等的情况下才具有可信度，但是这个过程中学到的、感悟到的东西才是真正重要的。正如所有的科

3、研工作都不是一蹴而就的，学习的过程也是。一开始，汉资师兄打算让我先掌握MD的根本流程，于是安排我就着Gromacs的tutorials来一步步把跑simulation的步骤给过一遍。紧接着，汉资师兄很nice地跟我讨论了我想做的课题，提出UmbrellaSampling也许能够提供蛋白-核酸相互作用这个秒级过程的信息，于是我也开始就这局部进行学习。这整个过程并不简单，因为，我在此前根本没有接触过Linux系统，编程语言也只学习过最根底的C，R语言也仅仅是自学过一段时间。但是要运行Gromacs首先要学会根本的Linux系统操作，而其中的几个关键步骤更是需要对Python、Perl等语言有根本的

4、理解。因此一开始我就陷入了一个困境，无论是对Linux系统的完全掌握还是对Python、Perl脚本编程的掌握，任何一个都需要花费1个月以上的时间。此时，实验室的其他学长给了我个很好的建议：即学即用。先想好你要做的是什么，然后Google一下，立即依样画葫芦解决问题。可以说，没有这个思想的启发，我无法在这短短一个月时间内高效地学到这么多东西。然而，犹如Perl跟Python语言编程这种难度的内容，确实没方法很快掌握，我也在需要用到这些内容的地方stuck了2-3天。这时，汉资师兄给了我个很好的建议，如果这些Perl、Python脚本解决的问题并不是那么复杂，为什么不用相对简单的Shell脚本替

5、代它呢?于是，我花了2天左右研究如何进行Shell脚本编程，后来也在不断使用中练习这种编程方式，最终不仅可以用Shell替代局部的原脚本，也使后来的各种工作的速度显著提升。然而，当我掌握了在Gromacs中跑MD与UmbrellaSampling后，我意识到，它们都只是拿到结果的方式，如何对结果进行分析才是我下一步要解决的问题。与汉资师兄讨论后，他告诉我，熵并不是计算中值得关注的值，因为它对体系、算法等太敏感，而且较难通过实验直接测得，所以难以印证。但是他仍然给我指了一条路Amber的MM-PBSA分析，并鼓励我不要放弃自己的想法，说不定PhD时还能再试(2333333)。后面我就在折腾Amb

6、er的MM-PBSA分析的同时研究如何搭建自己的体系了。首先我选取的典型chaperone之一的NC具有两个锌指结构域，而力场设定的作用力并缺乏以模拟并稳定天然的锌指状态，因而必须对8个配位键施加restraint。加之restraint的施加在Gromacs与Amber中的方式是不同的，所以我花了几天时间在这上面。另外，由于NC是个小蛋白，PDB中NC-ssDNA复合物的结构是由NMR得到的，这种结构文件常具有多个Model，因此需要另外写脚本予以拆分。克服了这些困难之后，我一方面参考官方网站上的指导与说明以及其他参考文献的记载来设置参数，另一方面向其他学长学姐请教经验，不断地设置更优的参数、换用更稳定的版本、debugging，终于做成了一些东西。其实我想感谢的还有很多，包括在组会上进行指导的黄牛老师，让我明白了如何更好地进行学术演讲、如何开始一个研究并在遇到困难时想其他方法克服，也让我了解了这个领域、见识了生物学、药学、计算科学、有机化学等学科相互交织的神奇;包括在年会上发表了精彩演讲的各位老师，让我领略了什么是好的科研、什么是开创式的新思路，也让我知道了各领域的前沿状态;包括其他summerstudents，陪伴我度过了这愉快的一个月，跟我探讨科学问题，也让我看到了自己某些方面的缺乏真心感谢在NIBS这段美好的岁月，它将常伴我心，温暖、照亮我今后踏足科研的道路。