Martini粗粒化模型一開始就是為脂質開發的.（http://jerkwin.github.io/2016/11/03/Martini%E5%AE%9E%E4%BE%8B%E6%95%99%E7%A8%8BLip/
Martini方法的主要思想是, 根據簡單的分子構建模塊構建可擴展的粗粒化模型, 使用少量的參數和標准的相互作用勢達到實用性與可移植性的最大化. Martini大致把全原子(重原子)按照4:1的比例轉化為粗粒化珠子, 在2.0版本中, 定義了18種珠子類型來表征其化學特性. 粗粒化珠子具有固定的大小, 相互之間通過相互作用映射進行作用, 映射具有10種不同的作用強度. 由於Martini的模塊化, 人們對大量不同的脂質類型進行了參數化, 詳情可見官網上的脂質部分。
接下來我們講建立磷脂雙分子層的Martini粗粒化模型, 並研究其性質. 首先, 我們將嘗試自發組裝形成DSPC雙分子層並查看表征磷脂層的各種不同的性質, 比如每個脂分子的面積, 雙分子層的厚度, 序參量和擴散. 然后, 我們將改變脂質頭基和尾端的特性, 並了解它們如何影響上述性質. 最后, 我們會繼續前進, 建立更復雜的多組分雙分子層.
- 雙層膜的自組裝
我們將由模擬盒子中隨機分布的脂質分子和水開始, 得到自組裝的二硬脂酰-磷脂酰膽鹼雙分子層(DSPC). 進入spontaneous-assembly子目錄. 首先, 根據單個DSPC分子的構型, 構建128個DSPC分子隨機分布的構型:
gmx 4.0：genbox -ci dspc_single.gro -nmol 128 -box 7.5 7.5 7.5 -try 500 -o 128_noW.gro
gmx 5.0： gmx insert-molecules -ci DPPC-em.gro -box 7.5 7.5 7.5 -nmol 128 -radius 0.21 -try 500 -o 128_noW.gro
解釋：-ci：(insert.gro) (Input)輸入分子的結構文件 -nmol：額外插入的分子數量 -box：盒子的尺寸（nm）
-try：Try inserting -nmol times -try times 在500次以內將128個分子插入 -o：指定輸出文件名稱 -radius：指定范德華截斷距離，初始為0.105
noW代表no water
將128_noW.gro打開 如下
接着對體系進行能量最小化，這里注意，教程里提供的文件沒有dppc.itp，同時會多包含一個martini2.0的粒子定義，而我們要用的是2.1的，因此正確的做法是注釋掉2.1的粒子定義那一行，然后加上一行#include "dppc.itp"。（在這里被卡住好久。。。。）
grompp -f minimization.mdp -c 128_noW.gro -p dspc.top -maxwarn 10 -o dspc-min-init.tpr
mdrun -deffnm dspc-min-init -v -c 128_minimised.gro
此處不涉及4.0與5.0的區別 注意mdrun中的-v為：Be loud and noisy，在這里可以使用，但是在最終MD中一般不要使用。
NOTE：
Replacing old mdp entry 'nstxtcout' by 'nstxout-compressed'
Replacing old mdp entry 'xtc_precision' by 'compressed-x-precision'
每個脂質分子添加6個粗粒度水分子(共24個全原子水)
gmx 4.0： genbox -cp 128_minimised.gro -cs water.gro -o waterbox.gro -maxsol 768 -vdwd 0.21
gmx 5.0：gmx solvate -cp 128_minimised.gro -cs water.gro -o waterbox.gro -maxsol 768 -radius 0.21
-cp：(protein.gro) (Input, Optional) 輸入結構文件 -cs：(spc216.gro) (Input, Library) 輸入水結構文件 -o：輸出文件
-maxsol：如果水分子適合該盒子，最多填入的水分子數 -radius：默認的范德華（截斷）距離
然后再次進行能量最小化(保證dspc.top里面的水珠子與增加到體系里面的相匹配):這里會出現一個Fatal error，waterbox.gro 2304 atoms not match dppc.top 1536 atoms
這是因為剛剛加入的水分子，在dppc.top中是被注釋掉的
[ molecules ]
DPPC 128
；W 768
刪掉那個分號后，1536+768剛好等於2304，程序就可以正常運行了。（又是一個大坑。。。）
grompp -f minimization.mdp -c waterbox.gro -p dspc.top -maxwarn 10 -o dspc-min-solvent.tpr
mdrun -deffnm dspc-min-solvent -v -c minimised.gro
這樣一來，就確保了dspc.top里面的水珠子與增加到體系里面的相匹配
現在，可以准備做自組裝MD模擬了，時間為0.03ps*1000000=30ns，跑起來還是很快的，我用的是nohup，后台運行而不是-v：
gmx grompp -f martini_md.mdp -c minimized.gro -p dppc.top -o dppc-md.tpr
gmx mdrun -deffnm dppc-md -v
這樣我們就得到了自組裝的雙層脂質膜：如下圖，前兩張是waterbox.gro的，也就是脂質加水之后；后兩張是MD模擬之后的，也就是自組裝結束的圖。
