SCIGRESS (en)

(fot. www.scigress.com)

SCIGRESS 3.1.9

SCIGRESS Worksystem

SCIGRESS jest pakietem oprogramowania spełniającym wymagania naukowców prowadzących badania z zakresu chemii, biochemii, bioinformatyki oraz inżynierii materiałowej. Program znajduje zastosowanie w badaniach prowadzonych zarówno na uniwersytetach jak i w jednostkach badawczych firm chemicznych i farmaceutycznych. SCIGRESS umożliwia badanie różnych układów (cząsteczki organiczne i nieorganiczne, polimery, półprzewodniki, materiały ceramiczne oraz enzymy i białka) przy wykorzystaniu szeregu metod obliczeniowych, od mechaniki molekularnej do metod kwantowych (metody półempiryczne oraz DFT).

Specyfikacja techniczna programu

Możliwość analizy następujących materiałów:

Materiały i związki nieorganiczne (w tym metale, materiały ceramiczne, tlenki)
Materiały organiczne (w tym polimery)
Związki biologiczne w tym białka i enzymy
Ciecze, gazy, ciała stałe

Typy obliczeń:

Optymalizacja geometrii: minimum lokalne, minimum globalne, stany przejściowe
Obliczanie ładunków atomów, długości i rzędów wiązań
Analiza konformacyjna
Obliczanie właściwości termodynamicznych: entalpia, entropia, energia swobodna, ciepło tworzenia
Obliczanie i wizualizacja orbitali molekularnych
Obliczanie i analiza widm IR oraz UV-VIS
Obliczanie momentów dipolowych i kwadrupolowych cząsteczek, a także (hiper)polaryzowalności
Symulacja zjawisk zależnych od czasu

Metody obliczeniowe

Metoda DFT
Metody pół-empiryczne, w szczególności AM1, AM1d, PM3 oraz PM5, PM6
Liniowo skalowalne metody półempiryczne dla białek i układów biologicznych
Modele solwatacyjne
Mechanika molekularna
Dynamika molekularna
=> Zastosowanie zewnętrznych pól siłowych: elektrostatycznego, magnetycznego, grawitacyjnego oraz tensora naprężeń zewnętrznych
=> Kontrola zmiany ciśnienia oraz temperatury w trakcie symulacji
=> Dodawania atomów/cząsteczek do układu w trakcie symulacji
Pola siłowe:
=> Dwuciałowe: Born-Mayer-Huggins, Erkoc, Johnson, Kawamura, Lennard-Jones, Morse
=> Trójciałowe: Justo, Marks, Stillinger-Weber, Tersoff
=> Wielociałowe: Ackland, Finnis-Sinclair, Grujicic-Zhou, Oh-Johnson, Rosato-Guillop-Legrand, Voter-Chen, Yang-Johnson

Interfejs graficzny z następującą funkcjonalnością:

Tworzenie cząsteczek, wizualizacja wyników, uruchamianie obliczeń z poziomu interfejsu graficznego
Analiza białek: sekwencja, topologia, analiza centrum aktywnego
Automatyczne dokowanie oraz „scoring” ligandów do centrum aktywnego białka
Interfejs do zautomatyzowanych obliczeń na dużych bibliotekach cząsteczek, z możliwością tworzenia modeli QSAR
Tworzenia komórek elementarnych materiałów w stanie krystalicznym, amorficznym, polimerów, dendrymerów, materiałów ciekłokrystalicznych
Tworzenia komórek zawierających mieszaniny związków chemicznych w fazie ciekłej oraz gazowej
Moduły graficzne do analizy wyników symulacji:
=> Analiza ruchu składników układ
=> Moduł do prezentacji w formie wykresu parametrów termodynamicznych, takich jak temperatura, ciśnienie, energia wewnętrzna, energia kinetycznej i potencjalnej
=> Moduł do obliczania średniego kwadratu przesunięcia oraz współczynnika samodyfuzji, z możliwością prezentacji danych na wykresie
=> Moduł do analizy radialnej funkcji rozkładu, z możliwością wyświetlania danych na wykresie
=> Moduł do statystycznej analizy rozkładu wartości współrzędnych wewnętrznych, z możliwością wyświetlania wyników na wykresie
=> Moduł do obliczania współczynników tensora sztywności/tensora sprężystości badanego materiału
=> Moduł do trójwymiarowej analizy Voronoi lub równoważnej
=> Możliwość obliczania przewodnictwa cieplnego materiałów