使用MDAnalysis从pdb中提取数组中的坐标

Question

我有一个pdb文件，它是一个大得多的系统的子集。这个pdb是特殊的，因为我有一些基于这个文件的坐标系的向量。我想把这些向量和系统的基向量画到pdb上。最后，我想可视化的矢量和基向量，因为它通过一些MD模拟，我更新矢量的位置，根据轨迹随着时间的推移。

首先，我想读一个pdb，它的坐标定义了基础向量，进一步定义了我想要可视化的其他向量。现在我在MDAnalysis：modules/MDAnalysis/coordinates/PDB.html#PDBReader中使用这个类

molecule=mda.coordinates.PDB.PDBReader('molecule.pdb')

它可以很好地读取pdb，但是返回这个变量类型。

coordinates.PDB.Reader

我想这并不奇怪，但我希望能够打印这个变量，得到一些坐标位置和原子类型的数组。我也想看看债券，但那没必要。现在当我打印出来的时候

<PDBReader molecule.pdb with 1 frames of 60 atoms>

我想要看上去像

[atomtype1,x1,y1,z1]...[atomtypen,xn,yn,zn]

谢谢,

Answer 1

加载数据：Universe

要获得MDAnalysis中的坐标，首先加载一个Universe (通常不直接使用坐标读取器)：

import MDAnalysis as mda
u = mda.Universe('molecule.pdb')

宇宙包含“拓扑”(原子类型、可用键等)和“轨道”(即坐标)。

访问每原子数据：Universe.atoms

所有的原子都存储在u.atoms中(它们形成一个AtomGroup)。有关原子的所有信息都可以从AtomGroup获得。例如，所有位置都可以作为numpy数组使用

u.atoms.positions

名字是

u.atoms.names

还有更多的属性。(对于残余物也是一样的：u.residues或u.atoms.residues给出了残余物。还可以对AtomGroup进行切片/索引，以获得新的AtomGroup。例如，前20个原子的残基是u.atoms[:20].residues.AtomGroups是使用MDAnalysis的关键。)

提取原子名称和位置

若要构建您要求的列表，请执行以下操作：

names_positions = [[at] + list(pos) for at, pos in zip(u.atoms.names, u.atoms.positions)]

例如，使用包含在PDB包中的测试文件MDAnalysisTests：

import MDAnalysis as mda
from MDAnalysisTests.datafiles import PDB
u = mda.Universe(PDB)
names_positions = [[at] + list(pos) for at, pos in zip(u.atoms.names, u.atoms.positions)]

# show the first three entries
print(names_positions[:3])

给出

[['N', 52.017, 43.56, 31.555], ['H1', 51.188, 44.112, 31.722], ['H2', 51.551, 42.828, 31.039]]

学习更多..。

要快速介绍MDAnalysis，请看一下快速启动指南，它更详细地解释了大部分这些事情。它还将告诉您如何选择特定的原子并形成新的AtomGroups。

然后，您可以查看用户指南的其余部分。

但是，如果您想使用u.atoms.bonds，您必须了解更多关于MDAnalysis如何表示拓扑的知识--我建议您从询问用户邮件列表开始，请参阅参与MDAnalysis，因为这是MDAnalysis开发人员主要回答问题的地方。