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在查看了几次文档并花了几个小时尝试各种想法之后，我决定我需要帮助。我正在编写 Python 软件，它逐步完成 RADA 蛋白质的 NAMD 模拟，计算我们感兴趣的不同值。

目前，我的代码逐步执行每个时间步骤，然后逐步执行系统中的每个原子，执行各种分析步骤。

我需要做的是将每个氨基酸合并成它自己的“原子”（氨基酸的单点表示，位于残基的质心）。

我是否能够实例化新的 Atom，并将它们添加到 MDAnalysis Universe 中？我可以用我的氨基酸的质心、人类可读的名称等数据填充这些新的原子吗？

就像是：

u = MDAnalysis.Universe(psf, coordDcd)
ag = u.selectAtoms(" the atoms in my amino acid ")
amino_acid = MDAnalysis.Atom
amino_acid.pos = ag.centerOfMass()

我知道如何阅读 NAMD 模拟（.dcd 文件）并且所有原子都表示得很好，但最终，我需要将大约 20 个原子变成一个“平均”原子（用于简化计算）。

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您可以使用Universe.empty()方法创建一个带有空原子的新 Universe 。在以下示例中，我使用来自测试的示例文件（data.PSF但data.DCD您可以使用自己的文件）。

import MDAnalysis as mda
from MDAnalysis.tests import datafiles as data   # only needed for the example files

u = mda.Universe(data.PSF, data.DCD)

# create the "coarse grained" universe with one Atom per Residue
cg = mda.Universe.empty(n_atoms=u.residues.n_residues, n_residues=u.residues.n_residues, 
                        atom_resindex=u.residues.ix, trajectory=True)

# add total mass for each residue
cg.add_TopologyAttr("masses", u.residues.masses)

# add total charge per residue
cg.add_TopologyAttr("charges", u.residues.charges)

# add names etc... so that cg.select_atoms("protein") works
cg.add_TopologyAttr("resnames", u.residues.resnames)
cg.add_TopologyAttr("resnums", u.residues.resnums)

# use the residue center of mass for each residue as the position of the CG particle
centers = u.residues.center_of_mass(compound="residues")
cg.atoms.positions = centers

空虚的宇宙是光秃秃的；使用Universe.add_TopologyAttr()我们可以添加诸如质量和电荷之类的拓扑属性，这可能对粗粒度粒子有意义。我们用聚合的每个残基值初始化这些属性（u.residues.masses包含每个残基的质量，而u.atoms.masses包含每个原子的质量）。添加残基名称可以进行选择，例如

protein = cg.select_atoms("protein")

也可以在cg宇宙上工作。可以以类似的方式添加其他拓扑属性。（目前可用属性的文档不是很好，所以也许可以在用户邮件列表中询问或查看用户指南：拓扑系统（截至 2019 年 11 月的工作正在进行中）。

我们还可以将位置分配给 CG“原子”（因为我们添加了一个空的单帧轨迹trajectory=True），以便进行典型的分析，例如，我们选择的蛋白质残基的回转半径：

rgyr = protein.radius_of_gyration()

以上应该回答最初发布的问题。

但是，请注意，为轨迹中的每个时间步创建一个 Universe 可能效率低下。创建一个带有内存轨迹的粗粒度宇宙会很方便，但当前的Universe.empty()方法（MDAnalysis 0.20.1）不支持这个功能——主要是因为没有人要求它。实现起来很简单，所以如果您需要它，请在我们的问题跟踪器https://github.com/mdanalysis/mdanalysis/issues中提出问题并建议该功能。

于 2019-11-20T00:36:29.423 回答