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Ascalaph Designer

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Ascalaph Designer
Ascalaph Designer 显示 DNA 分子模型的范例
Ascalaph Designer 图形化分子建模与模拟介面
原作者Alexey（Alexei）Nikitin
开发者Agile Molecule
首次发布2006年（Agile Molecule 网站版权标示）
当前版本1.8.94（2015-12-03）
编程语言C++、Fortran
操作系统Windows；Linux（透过 Wine；另有较旧的 Linux 原生版本）
类型分子建模、分子力学、分子动力学、Quantum chemistry（英语：Quantum chemistry）、Molecular graphics（英语：Molecular graphics）
许可协议GNU GPL v2
网站sourceforge.net/projects/asc-designer/（专案页）／www.biomolecular-modeling.com/Ascalaph/（官方页）

Ascalaph Designer 是一套自由及开源的桌面分子建模与模拟软体，由 Agile Molecule 开发，主要作者为 Alexey（Alexei）Nikitin。[1][2] 它在单一 图形使用者介面（GUI）中整合分子建模与视觉化、分子力学/分子动力学（MM/MD）、以及借由外部量子化学程式（例如 CP2K 与 Firefly (PC GAMESS)（英语：Firefly (PC GAMESS)））进行的量子化学计算工作流程。[2]

版本与平台支援

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  • 最新公开版本：1.8.94（2015-12-03）。[3]
  • 授权：GNU GPL v2。[1]
  • 作业系统：官方主要提供 Windows 版本；官方亦提及可在 Linux 透过 Wine 执行，并曾提供较旧的 Linux 原生版本。[4]
  • SourceForge 专案页显示最后更新日期为 2016-02-08。[1]

功能与特性

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分子建模与视觉化

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Ascalaph Designer 提供多视窗分子图形显示与互动式建模工具，包括常见的线框、棒状、球棒、CPK 等表示法，以及晶体/链构建等建模与几何编辑工具。[2]

几何最佳化与分子动力学（MD）

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  • 几何最佳化：支援以共轭梯度法等方法进行分子几何优化。[2]
  • 分子动力学：支援多时间步长整合（multiple time step integration）与四阶积分（fourth order integration）。[2]
  • 溶剂模型：提供弹性 SPC 水模型（Flexible SPC water model）与隐式水模型（implicit water model）。[1][2]
  • 丛集/超级电脑：可配合 MDynaMix（英语：MDynaMix） 进行计算。[2]

量子化学整合

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Ascalaph Designer 可透过外部程式（如 CP2K 与 Firefly/PC GAMESS）进行能量、几何优化与由静电势导出的电荷（potential derived charges）等量子化学相关工作。[2]

技术架构

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SourceForge 专案资讯指出 Ascalaph Designer 使用 OpenGL 与 Qt 作为使用者介面技术，主要以 C++ 与 Fortran 开发。[1]

学术应用

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下列研究工作中明确提及使用 Ascalaph Designer 进行建模、量子化学计算或分子动力学模拟：

  • 在《Carbohydrate Research》研究中，用 Ascalaph Designer 构建黏液分子与二氧化矽表面结构，并搭配 Firefly 计算电荷，后续以 AMBER94 力场与隐式水条件进行分子动力学模拟。[5]
  • 在《Zoology》研究中，作者以 Ascalaph Designer 建立黏液相关化合物并以 Firefly/PC GAMESS 进行 ab initio 计算，后续进行分子动力学交互作用模拟。[6]
  • 在《European Polymer Journal》研究中，作者明确指出分子动力学模拟使用 Ascalaph Designer。[7]

相关的分子动力学引擎文献

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  • MDynaMix（英语：MDynaMix） 的方法与程式设计曾以 Computer Physics Communications 论文形式发表（DOI: 10.1016/S0010-4655(99)00529-9）。[8]

参见

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外部链接

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注释

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Ascalaph Designer. SourceForge. [2025-12-13]. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 Ascalaph Designer for Windows. CNET Download.com. [2025-12-13]. 
  3. ^ About: Ascalaph Designer. DBpedia. [2025-12-13]. 
  4. ^ Purchase Molecular Modeling tools. biomolecular-modeling.com. [2025-12-13]. 
  5. ^ Sanka, Immanuel; Suyono, Eko Agus; Alam, Parvez. The effects of diatom pore-size on the structures and extensibilities of single mucilage molecules. Carbohydrate Research. 2017, 448: 35–42. doi:10.1016/j.carres.2017.05.014. 
  6. ^ Wicaksono, Adhityo; Hidayat, Saifullah; Damayanti, Yudithia; Jin, Desmond Soo Mun; Sintya, Erly; Retnoaji, Bambang; Alam, Parvez. The significance of pelvic fin flexibility for tree climbing fish. Zoology. 2016, 119: 511–517. 
  7. ^ Pahlevan, Mahdi; Alam, Parvez; Xia, Rui; Toivakka, Martti. Self-assembled semi-crystallinity at parallel β-sheet blocks of spider silk-inspired long-chain proteins. European Polymer Journal. 2018, 103: 97–107. 
  8. ^ M.DynaMix – a scalable portable parallel MD simulation package for arbitrary molecular mixtures (dataset record). Elsevier Data Repository. [2025-12-13]. 
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