密度剖面(Density Profile)绘图工具

轨迹动力学 · 通用分析density
6.8in × 5.6inDPI 600预览 1:1 所见即所得STANDBY
示例图
Analysis Brief密度分布曲线: 体系沿轴向剖面或随时间演化, 支持多组分 (POPC/水/蛋白) 叠加 (gmx density)

密度剖面(Density Profile)绘图工具density · Trajectory Dynamics

概述

密度剖面把盒子的某一方向切开,回答“什么组分分布在哪儿”:膜体系里 POPC 头基双峰、水在膜中心密度归零、蛋白嵌入位置;界面体系里水-有机相的穿透深度;配体在膜内的富集层。它是膜 MD 论文的必备图——双分子层的完整性、水渗透、小分子插入深度都写在剖面上。

本工具解析 gmx density 的多数据集输出:磷脂/水/蛋白/配体各组分密度曲线自动分色叠画,图例按数据集命名。z 轴默认盒长归一,多体系对比直观。

输入格式.xvg,.txt,.csv,.zip多文件叠画支持 (.zip 自动展开)导出PNG 600 dpi / PDF 矢量数据隐私纯本地处理 · 零上传

输入数据格式

格式说明
GROMACS .xvggmx density 输出,多数据集(各组分密度)
多文件叠画不同体系/条件各一份 .xvg 对比
兼容格式.xvg / .txt / .csv / .zip

结果解读

膜体系判读三板斧:磷脂头基磷/氮原子密度双峰间距(膜厚度 ~4 nm);水密度从体相 1000 kg/m³ 降至膜中心的近零(完整双分子层);胆固醇/小分子若在头部-尾部交界出现密度肩峰即定位插入深度。蛋白跨膜区密度平台与磷脂头基峰对齐即验证嵌入几何。

剖面沿 z 的对称性是平衡的旁证(半膜翻转对称);不对称体系(混合膜、单侧配体)除外。密度是时间平均量,确保平均窗口覆盖足够的膜波动(≥50 ns 量级)再下结构结论。

使用步骤

  1. 运行 gmx density,分别选择磷脂/水/蛋白/配体组。
  2. 拖入 .xvg(多数据集自动分色)。
  3. 调整配色与图例;坐标标签可自定义。
  4. 导出 600 dpi PNG / 矢量 PDF。

所有解析与渲染均在浏览器本地完成:上传入口就是文件选择器本身,数据不经过任何服务器, 断网环境同样可用。可以先用本页工作台的“一键载入示例数据”体验全流程,再换自己的模拟输出。

常见问题

gmx density 默认沿哪个方向计算?

默认 z 轴(-d Z),盒子的法向。膜体系通常建为法向沿 z;若你的体系沿 x/y,用 -d X / -d Y 指定,否则剖面会切错方向。

膜厚怎么从密度剖面读出来?

取磷脂头基特征原子(如 P 密度)双峰的外侧半高位置间距。也可用水-脂界面(水密度降到体相一半处)定义。两种口径差 ~0.2 nm,报告时注明定义。

为什么我的剖面噪声很大?

密度是涨落很大的局部量,短平均窗口下噪声显著。增加 -nframes 平均(或延长轨迹)、加大 -sl 分格宽度(bin 从 50 提到 25 格)都能降噪;跨体系比较时 bin 数保持一致。