Debian Science Chemistry packages

Adun è un simulatore biomolecolare che include anche capacità di gestione e analisi di dati. È stato sviluppato presso il Laboratorio di Biofisica e Biochimica Computazionale, una sezione dell'Unità di Ricerca sull'Informatica Biomedica dell'UPF (Universitat Pompeu Fabra).

Questo pacchetto contiene UL, il frontend con interfaccia utente grafica per Adun.

APBS è un pacchetto software per la risoluzione numerica delle equazioni di Poisson-Boltzmann (PBE), uno dei modelli continui più popolari per descrivere le interazioni elettrostatiche di soluti molecolari in soluzioni acquose salate. L'elettrostatica del continuo gioca un ruolo importante in molte aree di simulazione biomolecolare, incluse:

• simulazione di processi di diffusione per determinare la cinetica del legame ligando-proteina o proteina-proteina;
• dinamica molecolare del solvente implicito di biomolecole;
• calcolo della solvatazione e dell'energia di legame per determinare le costanti di equilibrio del legame ligando-proteina e proteina-proteina e per facilitare la progettazione razionale di farmaci;
• studi di titolazione biomolecolare.

APBS è stato progettato per valutare in modo efficiente le proprietà elettrostatiche in tali simulazioni per un'ampia gamma di larghezze di scala per permettere lo studio di molecole con decine e fino a milioni di atomi.

Questo pacchetto contiene il programma apbs e le utilità.

Atomes è una cassetta degli attrezzi per analizzare (calcolo delle proprietà fisico-chimiche), visualizzare (atomi, legami, mappa dei colori, misurazioni, poliedri di coordinazione, ...), creare (costruzione di cristalli, biblioteca di molecole, creazione di superfici e passivazione, ...) modelli 3D di atomi. Atomes offre uno spazio di lavoro capace di gestire molti progetti aperti simultaneamente. I differenti progetti nello spazio di lavoro possono scambiarsi dati: risultati di analisi, coordinate atomiche, ... Atomes fornisce anche un sistema avanzato di preparazione dell'input per ulteriori calcoli usando ben noti codici di dinamica molecolare:

• Classical MD: DLPOLY e LAMMPS
• ab-initio MD: CPMD e CP2K
• QM-MM MD: CPMD e CP2K Preparare i file di input per tali calcoli è probabilmente la chiave, e il passo più complicato verso le simulazioni MD. Atomes offre un assistente facile da usare per aiutare e guidare lo scienziato passo dopo passo per raggiungere questo passo cruciale.

Questo pacchetto fornisce i binari.

Avogadro è un sistema di grafica e modellamento molecolare pensato per molecole e biomolecole. Può visualizzare proprietà come orbitali molecolari * potenziali elettrostatici e ha uno strumento di uso intuitivo per la creazione di molecole.

Le sue caratteristiche includono:

• modellatore molecolare con ottimizzazione automatica geometrica basata sui campi di forze;
• meccanica molecolare comprese ricerche di limiti e conformazioni;
• visualizzazione di orbitali molecolari e iso-superfici generiche;
• visualizzazione di vibrazioni e disegno degli spettri vibrazionali;
• gestione di unità a cella cristallografiche;
• generazione di input per i pacchetti di chimica quantistica Gaussian, GAMESS e MOLPRO;
• architettura flessibile a plugin e script Python.

Tra i formati di file che Avogadro può leggere sono inclusi PDB, XYZ, CML, CIF, Molden, oltre all'output di Gaussian, GAMESS e MOLPRO.

BKchem è un programma libero di disegno chimico, che è scritto in Python.

Alcune delle sue funzionalità:

• disegno (disegno legame-per-legame; modelli per anelli comuni; espansione di gruppi comuni; disegno di radicali, cariche, frecce; supporto per colori...);
• modifica (capacità illimitate per operazioni annulla/ripeti; allineamento; ridimensionamento; rotazione (2D, 3D)...);
• esportazione/importazione (esportazione in SVG, OpenOffice.org-Draw, EPS pienamente supportata; supporto di base per importazione ed esportazione CML1 e CML2).

Archivio comune di nozioni di chimica e fisica che mira a migliorare l'interoperabilità dei programmi di chimica.

https://dx.doi.org/10.1021/ci050400b

chemeq è un semplice filtro scritto in linguaggio C, flex e bison. Accetta in ingresso stringhe tipo:

 2H2 + O2 ---> 2 H2O
e genera come output il codice LaTeX e messaggi sull'equilibrio di una

reazione chimica.

 esempio:~/src$ echo "2H2 + O2 ---> 2 H2O" | chemeq -lc
 2\,H_{2}\,+\,O_{2}\,\rightarrow\,2\,H_{2}O
 OK

Il tipo multimediale "chemical" e vari sottotipi sono stati proposti da Henry Rzepa, Peter-Murray Rust e Benjamin Whitaker nel 1996 come una aggiunta ai tipi MIME esistenti. La proposta non ha avuto successo, ma varie applicazioni utilizzano questi tipi MIME/file. Questo pacchetto aggiunge ai desktop Linux la capacità di rilevare e riconoscere i file multimediali di tipo chemical/*.

Vedere anche http://www.ch.ic.ac.uk/chemime/.

Questo servizio web permette di navigare un ricco insieme di strutture molecolari fornite dal pacchetto chemical-structures-data ed eventualmente convertirle in altri formati aperti, grazie a openbabel.

Chemtool è un editor 2D per X11 per strutture chimiche basato su GTK+. Supporta molti stili per i legami, la maggior parte dei tipi di testo necessari per impaginare testi chimici e spline/archi/frecce curve.

I disegni possono essere esportati in formato MOL e PDB, in formato SVG * XFig per ulteriori annotazioni, come disegni PiCTex, come bitmap o file PostScript (molti di questi grazie a fig2dev, il programma compagno di Xfig).

Il pacchetto contiene anche un programma di aiuto, cht, per calcolare le formule somma e il peso molecolare (esatto) a partire da un file di disegno di chemtool. Cht può essere invocato direttamente da Chemtool o dalla console.

CP2K è un programma per fare simulazioni di sistemi allo stato solido, liquido, sistemi molecolari e biologici. È espressamente pensato per metodi per strutture elettroniche massivamente paralleli e scalabili linearmente e per simulazioni di dinamica molecolare ab-initio (AIMD) allo stato dell'arte. Le sue caratteristiche comprendono:

CP2K è ottimizzato per il metodo misto GPW (gaussiane e onde piane) basato su pseudopotenziali, ma è in grado di eseguire anche i calcoli a tutti gli elettroni oppure puramente su onde piane/gaussiane. Le sue funzionalità includono:

Metodi della teoria della struttura elettronica ab-initio usando il modulo QUICKSTEP:

• energie e forze della teoria del funzionale della densità (DFT);
• energie e forze Hartree-Fock (HF);
• energie e forze della teoria della perturbazione di secondo ordine di Moeller-Plesset (MP2);
• energie RPA (Random Phase Approximation);
• fase gassosa e condizioni periodiche al contorno (PBC, Periodic Boundary Conditions);
• gli insiemi base includono vari orbitali di tipo gaussiano (GTO) standard, onde piane (PW) pseudopotenziali e un approccio misto gaussiano e con onde piane (aumentate) (GPW / GAPW);
• pseudo potenziali a norma conservata separabili GTH (Goedecker-Teter- Hutter) e NLCC (Non-Linear Core Corrected) o calcolo a tutti gli elettroni;
• pseudopotenziali (PP) incluso il PP a norma conservata separabile Goedecker-Teter-Hutter (GTH);
• funzionali XC di approssimazione della densità locale (LDA) inclusi SVWN3, SVWN5, PW92 e PADE;
• funzionali XC a gradiente corretto (GGA) inclusi BLYP, BP86, PW91, PBE e HCTH120, così come il funzionale XC meta-GCA TPSS;
• funzionali XC ibridi con scambio Hartree-Fock (HFX) esatto inclusi B3LYP, PBE0 e MCY3;
• funzionali XC doppio-ibrido XC inclusi B2PLYP e B2GPPLYP;
• funzionali XC aggiuntivi attraverso LibXC;
• correzioni di dispersione attraverso modelli di potenziale di coppia DFT-D2 e DFT-D3;
• correzioni van der Waals non locali per funzionali XC inclusi B88-vdW, PBE-vdW e B97X-D;
• correzione DFT+U (Hubbard);
• fitting della densità per DFT con Bloechl o DDAPC (Density Derived Atomic Point Charges), per HFX con metodi ADMM (Auxiliary Density Matrix Methods) e per MP2/RPA con RI (risoluzione all'identità);
• tecniche per matrici sparse e prescreening per calcolo di matrici Kohn-Sham (KS) per scalamento lineare;
• minimizzatore del campo autoconsistente (SCF) per trasformazioni di orbitale (OT) o inversione diretta del sottospazio iterativo (DIIS);
• metodo LRIGPW (Local Resolution-of-Identity Projector Augmented Wave);
• energie ALMO-SCF (Absolutely Localized Molecular Orbitals SCF) per scalamento lineare di sistemi molecolari;
• stati eccitati attraverso TDDFPT (teoria della perturbazione della funzione di densità dipendente dal tempo).

Dinamica molecolare ab-initio:

• dinamica molecolare Born-Oppenheimer (BOMD);
• dinamica molecolare Ehrenfest (EMD);
• estrapolazione PS di funzione d'onda iniziale;
• integratore ASPC (Always Stable Predictor-Corrector) reversibile nel tempo;
• dinamica molecolare approssimata Car-Parinello stile Langevin Born-Oppenheimer (dinamica molecolare Car-Parrinello di seconda generazione, SGCP).

Simulazioni miste quantistiche/classiche (QM/MM):

• approccio multigriglia in spazio reale per la valutazione delle interazioni di Coulomb tra la parte QM e quella MM;
• trattamento con accoppiamento elettrostatico con scalamento lineare delle condizioni periodiche al contorno;
• QM/MM adattivo.

Ulteriori funzionalità includono:

• calcoli di energie di singolo punto, ottimizzazioni geometriche e frequenze;
• svariati algoritmi per NEB (Nudged-Elastic Band) (B-NEB, IT-NEB, CI-NEB, D-NEB) per calcoli del percorso a energia minima (MEP);
• ottimizzazione globale delle geometrie;
• solvatazione con il modello SCCS (Solvation via the Self-Consistent Continuum);
• calcoli semi-empirici incluse le parametrizzazioni AM1, RM1, PM3, MNDO, MNDO-d, PNNL e PM6, DFTB (Density-Functional Tight-Binding) e SCP-TB (Self-Consistent Polarization Tight-Binding) con o senza condizioni periodiche al contorno;
• simulazioni di dinamica molecolare (MD) classica in insiemi microcanonici (NVE) o insiemi canonici (NVT) con campionamento Nose-Hover e canonico attraverso termostati a riscalamento di velocità (CSVR);
• metadinamiche inclusa la metadinamica ben-temperata per calcoli dell'energia libera;
• simulazioni classiche del campo di forza (MM);
• simulazioni KS-DFT Monte-Carlo (MC);
• proprietà statiche (es. spettri) e dinamiche (es. diffusione);
• codice ATOM per generazione di pseudopotenziali;
• ottimizzazione integrata dell'insieme di base molecolare.

CP2K non implementa la dinamica molecolare convenzionale di Car-Parrinello (CPMD).

DRAWxtl legge una descrizione base della struttura del cristallo, che include parametri della cella unitaria, gruppi spaziali, coordinate atomiche, parametri termici o mappa di Fourier e produce in output un oggetto geometrico che contiene poliedri, piani, coni di coppie di elettroni, sfere o ellissoidi, legami, contorni di Fourier di iso-superfici e legami delle celle unitarie.

Vengono prodotti quattro tipi di grafica:

• una finestra OpenGL per la visualizzazione immediata;
• un linguaggio di scena POV-RAY (Persistence of Vision Ray Tracer) per disegni di qualità tipografica;
• il VRML (Virtual Reality Modeling Language) per la diffusione in Internet;
• un rendering PostScript della finestra OpenGL per coloro che desiderano un output di alta qualità ma non hanno POV-RAY installato.

I formati di file che DRAWxtl può leggere includono CIF, FDAT, FullProf (pcr), GSAS, SCHAKAL, SHELX, DISCUS e WIEN2k.

EasyChem è un programma che aiuta a creare diagrammi di alta qualità di molecole e di formule chimiche 2D, i quali possono essere esportati come PDF, PS, LaTeX e fig.

EasyChem è stato originariamente sviluppato per creare diagrammi per libri di chimica ed è ora usato di frequente a questo scopo in libri relativi alla chimica commerciali e non commerciali.

Il progetto feff85exafs ha l'obiettivo di fornire standard teorici di alta qualità per analisi EXAFS all'interno di un'infrastruttura open source, liberamente ridistribuibile.

Gabedit è un'interfaccia utente grafica per pacchetti di chimica computazionale come:

• MPQC
• GAMESS-US
• Gaussian
• Molcas
• Molpro
• Q-Chem

Questi pacchetti software Ab Initio possono essere eseguiti localmente o su un server remoto (con gestione di FTP, RSH e SSH). Gabedit può visualizzare una varietà di risultati di calcoli, inclusa la maggior parte dei principali formati di file molecolari. L'avanzato "Molecule Builder" (creatore di molecole) permette di tratteggiare rapidamente molecole e di esaminarle in 3D. I risultati grafici possono essere esportati in vari formati, incluse animazioni.

slurm-wlm-torque e gridengine-client sono gestori del carico di lavoro che forniscono wrapper per comandi PBS. Gabedit può anche essere configurato per qualsiasi altro gestore di carico di lavoro.

galculator è una calcolatrice scientifica. Gestisce diverse basi numeriche (DEC/HEX/OCT/BIN) e unità di misura per gli angoli (DEG/RAD/GRAD); al momento mette a disposizione un ampio numero di funzioni matematiche (operazioni aritmetiche di base, funzioni trigonometriche, ecc.) e di altre utili funzioni (memoria, ecc.). galculator può essere utilizzata sia in modalità algebrica sia in notazione polacca inversa (RPN, Reverse Polish Notation).

GAMGI (General Atomistic Modelling Graphic Interface) fornisce un'interfaccia grafica per costruire, visualizzare e analizzare strutture atomiche. Il programma è pensato per la comunità scientifica e fornisce un'interfaccia grafica per studiare le strutture atomiche, per preparare immagini per presentazioni e per insegnare le strutture atomiche della materia.

Garlic è stato scritto per lo studio di proteine della membrana. Può essere usato per visualizzare altre proteine ed anche altri oggetti geometrici. Questa versione di garlic riconosce il formato PDB versione 2.1. Garlic può anche essere usato per analizzare sequenze proteiche.

Dipende solamente dalle librerie X, non sono necessarie altre librerie.

Le sue caratteristiche includono:

• la posizione e lo spessore del piano di sezione sono visibili in una piccola finestra;
• i legami atomici, così come gli atomi, sono trattati come oggetti disegnabili indipendentemente;
• i colori degli atomi e dei legami dipendono dalla posizione: sono disponibili cinque modalità di mappatura (come per i piani);
• possibilità di visualizzare immagini stereo;
• possibilità di visualizzare altri oggetti geometrici, come la membrana;
• le informazioni sugli atomi sono disponibili per l'atomo su cui è posizionato il puntatore del mouse: non è necessario fare clic, semplicemente muovere il mouse sopra la struttura!;
• capacità di caricare più di una struttura;
• capacità di disegnare grafici di Ramachandran, strutture delle alfa-eliche, diagrammi di Venn, grafici di idrofobicità media e di momento idrofobico;
• il prompt dei comandi è disponibile alla base della finestra principale e può visualizzare un messaggio di errore e una stringa di comando.

GaussSum analizza, per estrarre informazioni utili, i file di output generati dalle elaborazioni di ADF, GAMESS, GAMESS-UK, Gaussian, Jaguar e PC GAMESS.

GaussSum usa GNUPlot per visualizzare lo sviluppo di ottimizzazione geometriche, la densità di spettri di stato, spettri UV-VIS, spettri IR, spettri Raman e mappe di differenza di densità di elettroni. Può anche visualizzare tutte le righe contenenti una frase o parola arbitraria e molto altro.

GChemPaint è un editor per strutture chimiche 2D con interfaccia a documenti multipli. Le molecole disegnate possono essere ricercate nel NIST Webbook e tramite PubChem.

GNOME Crystal è un leggero visualizzatore della struttura di cristalli. Si appoggia alle GNOME Chemistry Utils e visualizza i modelli di tutti i tipi di strutture di cristalli microscopici usando OpenGL.

Le utilità GNOME per la chimica forniscono classi C++ e widget GTK+v2 relativi alla chimica. Saranno usate dalle versioni future sia di gcrystal che di gchempaint.

Questo pacchetto contiene quattro applicazioni:

• un visore di strutture molecolari (GChem3D);
• un calcolatore di massa molare (GChemCalc);
• una tavola periodica degli elementi (GChemTable);
• un visualizzatore di spettro (GSpectrum).

Programma basato su GTK per la visualizzazione e la manipolazione di molecole isolate, sistemi periodici e strutture cristalline. Nonostante sia in fase di sviluppo è ragionevolmente funzionante. Ha le seguenti caratteristiche:

• supporto per diversi tipi di file (CIF, BIOSYM, XYZ, XTL, MARVIN e GULP);
• semplice strumento di creazione e manipolazione di molecole;
• finestra di dialogo per creare configurazioni di partenza per simulazioni di dinamiche molecolari;
• strumenti assortiti per la visualizzazione (informazioni geometriche, evidenziazione di regioni, ecc.);
• animazione di file BIOSYM (anche animazioni rendered, vedi sotto).

GDIS permette anche di svolgere le seguenti azioni attraverso altri pacchetti:

• rendering di modelli (grazie a POVRay);
• minimizzazione dell'energia (grazie a GULP),
• calcoli morfologici (grazie a cdd);
• elaborazione di gruppi spaziali (grazie a SgInfo);
• visione della tavola periodica degli elementi (grazie a GPeriodic);
• caricamento di tipi di file addizionali, come PDB (grazie a Babel).

gdpc è un programma grafico per la visualizzazione dei dati risultanti da simulazioni di dinamiche molecolari. Legge i dati nel formato standard xyz, come anche in altri formati ad hoc, e può produrre immagini di ogni fotogramma nei formati JPG o PNG.

gElemental è un visualizzatore GTK+ della tavola periodica che fornisce informazioni dettagliate sugli elementi chimici.

Ha una vista a tabella che permette di colorare gli elementi in modo tematico in base a diverse proprietà, una vista ad elenco ordinabile e finestre di dialogo con le proprietà degli elementi, che mostra molte informazioni tra le quali le notizie storiche e proprietà termodinamiche, elettrochimiche e cristallografiche.

Questo pacchetto contiene l'applicazione principale.

Ghemical è un pacchetto software per la chimica computazionale scritto in C++. Ha un'interfaccia utente grafica e supporta sia modelli di meccanica quantistica (semi-empirici), sia modelli di meccanica molecolare. Sono attualmente disponibili l'ottimizzazione geometrica, dinamiche molecolari e un vasto insieme di strumenti di visualizzazione che usano OpenGL.

Ghemical si basa su codice esterno per fornire i calcoli di meccanica quantistica. I metodi semi-empirici MNDO, MINDO/3, AM1 e PM3, che sono inclusi nel pacchetto, provengono dal pacchetto MOPAC7 (di pubblico dominio). Per i metodi ab initio è usato il pacchetto MPQC: i metodi basati sulla teoria Hartree-Fock sono attualmente supportati con i set di base da STO-3G a 6-31G**.

GPeriodic è un piccolo programma basato su X/GTK+ che permette di sfogliare la tavola periodica degli elementi chimici e di visualizzare informazioni abbastanza dettagliate per ogni elemento. Attualmente sono elencati 118 elementi.

GROMACS è un pacchetto versatile per l'esecuzione di dinamiche molecolari, ovvero simulazioni delle equazioni newtoniane del moto per sistemi con un numero di particelle tra le centinaia e i milioni.

Progettato principalmente per biomolecole come proteine e lipidi con molte complesse interazioni di legame, GROMACS, essendo estremamente veloce nei calcoli per le interazioni di non-legame (che solitamente dominano le simulazioni) è anche utilizzato da molti gruppi per ricerche su sistemi non biologici, come ad esempio polimeri.

Il pacchetto contiene varianti sia per l'esecuzione su una macchina singola sia per l'uso dell'interfaccia MPI su più macchine.

GROMACS è un pacchetto versatile per l'esecuzione di dinamiche molecolari, ovvero simulazioni delle equazioni newtoniane del moto per sistemi con un numero di particelle tra le centinaia e i milioni.

Progettato principalmente per biomolecole come proteine e lipidi con molte complesse interazioni di legame, GROMACS, essendo estremamente veloce nei calcoli per le interazioni di non-legame (che solitamente dominano le simulazioni) è anche utilizzato da molti gruppi per ricerche su sistemi non biologici, come ad esempio polimeri.

Questo pacchetto contiene solamente il motore principale di simulazione con gestione parallela usando l'interfaccia MPICH (v3). È adatto per i nodi di un cluster di elaborazione o per macchine multiprocessore.

GROMACS è un pacchetto versatile per l'esecuzione di dinamiche molecolari, ovvero simulazioni delle equazioni newtoniane del moto per sistemi con un numero di particelle tra le centinaia e i milioni.

Progettato principalmente per biomolecole come proteine e lipidi con molte complesse interazioni di legame, GROMACS, essendo estremamente veloce nei calcoli per le interazioni di non-legame (che solitamente dominano le simulazioni) è anche utilizzato da molti gruppi per ricerche su sistemi non biologici, come ad esempio polimeri.

Questo pacchetto contiene solamente il motore principale di simulazione con gestione parallela usando l'interfaccia OpenMPI. È adatto per i nodi di un cluster di elaborazione o per macchine multiprocessore.

Jmol è un visualizzatore molecolare in Java per strutture chimiche tridimensionali. Le caratteristiche includono la lettura di una varietà di tipi di file e dell'output di programmi di chimica quantistica, e animazioni di file a più fotogrammi e modalità normali calcolate per programmi quantistici. Comprende funzionalità per prodotti chimici, cristalli, materiali e biomolecole. Jmol potrebbe essere utile a studenti, educatori e ricercatori in chimica e biochimica.

I formati di file letti da Jmol includono PDB, XYZ, CIF, CML, MDL Molfile, Gaussian, GAMESS, MOPAC, ABINIT, ACES-II, Dalton e VASP.

Kalzium è un'applicazione per chimica completa che include una tavola periodica degli elementi, documenti di consultazione per la chimica, un risolutore di equazioni chimiche e un visualizzatore di molecole 3D.

Questo pacchetto fa parte del modulo educativo di KDE.

KAtomic è un gioco rompicapo in cui il giocatore sposta atomi nel campo di gioco per assemblare una molecola.

Questo pacchetto fa parte del modulo giochi di KDE.

CDK è una libreria di classi Java utilizzate in chimica computazionale e informatica, e in bioinformatica. Include strumenti per rendering, IO su file, generazione/analisi di SMILES, algoritmi per sottostruttura massima comune, fingerprinting e molto, molto altro.

mMass è un visualizzatore/analizzatore libero per spettrografia di massa con cui possono essere eseguiti i seguenti compiti relativi alla proteomica:

• aprire spettri di massa in puro testo, mzXML e mzData;
• definire elenchi di picchi;
• potente visualizzatore di spettri di massa (zoom, cursore, ...);
• ricalibrare dati;
• simulazioni solo-proteine;
• ricerche Mascot online.

Il software può essere facilmente esteso con moduli aggiuntivi Python. Questo pacchetto contiene le parti del software indipendenti dalla piattaforma.

mMass è un visualizzatore/analizzatore libero per spettrografia di massa con cui possono essere eseguiti i seguenti compiti relativi alla proteomica:

• aprire spettri di massa in puro testo, mzXML e mzData;
• definire elenchi di picchi;
• potente visualizzatore di spettri di massa (zoom, cursore, ...);
• ricalibrare dati;
• simulazioni solo-proteine;
• ricerche Mascot online.

Il software può essere facilmente esteso con moduli Python aggiuntivi. Questo pacchetto contiene le parti dipendenti dalla piattaforma del software.

MOPAC fornisce routine per risolvere la struttura elettronica di molecole ad un livello semi-empirico. I metodi disponibili includono MNDO, MINDO/3, AM1 e PM3.

Questo pacchetto contiene gli eseguibili MOPAC7.

MPQC è un programma di chimica quantistica ab-initio. È specificamente progettato per elaborare molecole in modo altamente parallelo.

Può calcolare energie e gradienti per i seguenti metodi:

• Hartree-Fock (HF) closed shell e Hartree-Fock open shell ristretto;
• teoria del funzionale della densità (DFT);
• teoria perturbativa closed shell di Moeller-Plesset del secondo ordine (MP2).

In aggiunta può calcolare le energie per i seguenti metodi:

• teoria open shell MP2 e closed shell MP2 esplicitamente correlate (MP2-R12);
• teoria perturbativa open shell di secondo ordine (OPT2[2]);
• ZAPT2 (Z-averaged pertubation theory).

Include anche un ottimizzatore interno di coordinate geometriche.

MPQC è costruito sulla base del toolkit SC (Scientific Computing).

MPQC è un programma di chimica quantistica ab-initio. È specificamente progettato per elaborare molecole in modo altamente parallelo.

Questo pacchetto include i moduli Perl per analizzare l'output, modalità Emacs per facilitare la modifica di file mpqc e molrender, un programma per creare output in formato OOGL dalle molecole.

msXpertSuite fornisce programmi per modellare la chimica dei (bio-)polimeri lineari, simulare dati di spettrometria di massa, analizzare e fare data-mining sulla massa. È l'erede di GNU polyXmass, prima, e poi di massXpert.

I programmi massXpert e mineXpert permettono quanto segue:

massXpert:

• creare definizioni chimiche di polimeri completamente nuove;
• usare le definizioni per eseguire facili calcoli in maniera simile a una calcolatrice da tavolo;
• eseguire sofisticate modifiche e simulazioni su sequenze polimeriche;
• eseguire confronti di elenchi m/z.

Le simulazioni chimiche comprendono scissione (chimica o enzimatica), frammentazioni gas-fase, modifiche chimiche di qualsiasi monomero nella sequenza polimerica, collegamenti incrociati di monomeri nella sequenza, ricerche arbitrarie di massa, calcoli del modello isotopico...

mineXpert:

• file di dati open mass spectrometry (mzML, mzXML, asc, xy, ...);
• calcolo e visualizzazione di cromatogrammi TIC;
• per dati di mobilità, calcolo e visualizzazione di una mappa mz=f(dt) a colori;
• integrazione dei dati dal cromatogramma TIC o dalla mappa a colori
• allo spettro di massa,
• allo spettro del drift;
• di nuovo al cromatogramma TIC (cromatogramma XIC);
• operazioni inverse;
• al singolo valore di intensità TIC (per confronti di intensità degli spettri di massa);
• modellare i picchi dei centroidi in uno spettro di massa usando il modello gaussiano o il modello lorentziano;
• esportare i dati in file di testo;
• dividere un grande file iniziale in pezzi più piccoli per un mining più facile;
• definire come l'attività di mining è registrata su disco per un uso successivo;
• convertire file mzML in un formato di spettrometria privato (ma aperto) che permette prestazioni migliori (basato su SQLite3).

Questo pacchetto dipende sia dal pacchetto di massXpert sia da quello di mineXpert e perciò li installerà entrambi. Per installare solo uno dei pacchetti, si installi il corrispondente pacchetto, msxpertsuite-massxpert o msxpertsuite-minexpert.

Open Babel è una cassetta degli attrezzi per la chimica progettata per capire i molti linguaggi dei dati chimici. Permette di cercare, convertire, analizzare o archiviare dati relativi ai campi dei modelli molecolari, chimica, materiali in stato solido, biochimica o aree correlate. Tra le sue funzionalità sono incluse:

• aggiunta e cancellazione di idrogeni;
• supporto per meccanica molecolare;
• supporto per sintassi SMARTS per corrispondenze molecolari;
• rilevamento automatico di caratteristiche (anelli, legami, ibridizzazioni, aromaticità);
• tipizzatore flessibile per atomi e rilevazione di legami multipli dalle coordinate atomiche;
• calcolo della carica parziale con metodo Gasteiger-Marsili.

I formati di file supportati da Open Babel includono PDB, XYZ, CIF, CML, SMILES, MDL Molfile, ChemDraw, Gaussian, GAMESS, MOPAC e MPQC.

Questo pacchetto include le seguenti utilità:

• obabel: converte tra diversi formati di file relativi alla chimica;
• obenergy: calcola l'energia di una molecola;
• obminimize: ottimizza la geometria, minimizza l'energia di una molecola;
• obgrep: programma di ricerca di molecole che usa modelli SMARTS;
• obgen: genera le coordinate 3D per una molecola;
• obprop: stampa proprietà standard delle molecole;
• obfit: sovrappone due molecole in base ad un modello;
• obrotamer: genera coordinate conformero/rotamero;
• obconformer: genera conformeri a bassa energia;
• obchiral: stampa informazioni sulla chiralità delle molecole;
• obrotate: ruota gli angoli diedri delle molecole in modalità non interattiva;
• obprobe: crea una griglia di sonde elettrostatiche.

OpenFOAM è il software CFD (dinamica dei fluidi al computer) libero e open source sviluppato principalmente da OpenCFD Ltd. a partire dal 2004. Ha una vasta base di utenti provenienti dalla maggior parte delle aree di ingegneria e scienze, da organizzazioni sia commerciali sia accademiche. OpenFOAM ha una gamma esaustiva di funzionalità per risolvere tutto, da flussi di fluidi complessi che comportano reazioni chimiche, turbolenza e trasferimento di calore ad acustica, meccanica dei solidi ed elettromagnetismo.

Questo pacchetto contiene i binari.

PDB2PQR è un pacchetto software Python che automatizza molti dei compiti comuni nella preparazione di strutture per calcoli elettrostatici in continuo. Per questo fornisce un'utilità indipendente dalla piattaforma per convertire file di proteine in formato PDB al formato PQR. Questi compiti includono:

• aggiungere un numero limitato di atomi pesanti mancanti a strutture biomolecolari;
• determinare i pKa di catene laterali;
• posizionare idrogeni mancanti;
• ottimizzare la proteina per legami idrogeno favorevoli;
• assegnare parametri di carica e raggio da una varietà di campi di forza.

PSI3 è un programma di chimica quantistica ab-initio. È progettato specialmente per calcolare accuratamente le proprietà di molecole piccole o medie usando tecniche ad alta correlazione.

Può calcolare energie e gradienti con i seguenti metodi:

• Hartree-Fock closed shell e open shell ristretto (RHF/ROHF) (inclusi gli hessiani per RHF);
• teoria perturbativa di Møller-Plesset (MP2) per closed shell;
• Complete Active Space SCF (CASSCF);
• Coupled-cluster con singole e doppie eccitazioni (CCSD);
• Coupled-cluster con singole e doppie eccitazioni e triple eccitazioni perturbative (CCSD(T)) (solo con funzioni d'onda di riferimento non-ristrette (UHF)).

Inoltre può calcolare le energie con i seguenti metodi:

• Hartree-Fock open shell non ristretto (UHF);
• Teoria perturbativa di Møller-Plesset closed/open shell (MP2);
• Teoria MP2 correlata esplicitamente (MP2-R12) per closed shell e teoria MP2 scalata per componente di spin (SCS-MP2);
• Multireference configuration-interaction (MRCI);
• Coupled-cluster con singole e doppie eccitazioni e triple eccitazioni perturbative (CCSD(T));
• Coupled-cluster con singole e doppie eccitazioni con approssimazione del secondo e terzo ordine (CC2/CC3);
• Multireference coupled-cluster con singole e doppie eccitazioni (MRCCSD);
• Equazione coupled-cluster del moto con singole e doppie eccitazioni closed shell e open shell ristretto (EOM-CCSD).

Le altre funzionalità:

• formato di input flessibile, modulare e personalizzabile;
• calcolo degli stati d'eccitamento con i metodi CC2/CC3, EOM-CCSD, CASSCF, MRCI e MRCCSD;
• ottimizzatore delle coordinate geometriche interne;
• calcoli delle frequenze armoniche;
• proprietà di un elettrone quali momento del dipolo/quadripolo, orbitali naturali, potenziale elettrostatico, costanti di accoppiamento iperfine
• densità di spin;
• utilizzo della simmetria molecolare punto-gruppo per aumentare l'efficienza.

PyFAI è una libreria Python per integrazione azimutale; permette la conversione di immagini di diffrazione riprese con rilevatori 2D come telecamere CCD in pattern di diffrazione da polveri dei raggi X che possono essere usati da altri software come gli strumenti di raffinamento Rietveld (cioè FullProf), analisi di fase o analisi di texture.

Siccome PyFAI è una libreria, il suo obiettivo principale è di essere integrata in altri strumenti come PyMca, LiMa o EDNA. Per eseguire analisi di dati in linea, la descrizione precisa delle condizioni sperimentali deve essere conosciuta. Questa è la ragione per cui PyFAI include codice per l'ottimizzazione delle geometrie che lavora su "powder ring" dei campioni di riferimento. Alternativamente, PyFAI può anche importare geometrie di cui si è fatto il fit con altri strumenti come Fit2D.

PyFAI è stata progettata per funzionare con qualsiasi tipo di rivelatore con qualsiasi geometria (trasmissione, riflessione, fuori asse, ...). Usa la libreria FabIO Python per leggere la maggior parte delle immagini riprese dai diffrattometri.

PyMOL è un sistema di grafica per molecole pensato per biomolecole medie o grandi, come proteine. Può generare immagini grafiche e animazioni di molecole di alta qualità pronte per la pubblicazione.

Le funzionalità includono:

• visualizzazione di molecole, traiettorie molecolari e superfici di dati di cristallografia o orbitali;
• costruttore e scultore molecolare;
• raytracer e generatore di filmati interno;
• completamente estensibile e gestibile da script tramite interfaccia Python.

Tra i formati file che PyMOL può leggere sono inclusi PDB, XYZ, CIF, MDL Molfile, ChemDraw, mappe CCP4, mappe XPLOR e mappe gaussiane cubiche.

GPU-accelerated Python framework for exploring algorithms for alchemical free energy calculations.

Open Babel è una cassetta degli attrezzi per la chimica progettata per capire i molti linguaggi dei dati chimici. Permette di cercare, convertire, analizzare o archiviare dati relativi ai campi dei modelli molecolari, chimica, materiali in stato solido, biochimica o aree correlate. Tra le sue funzionalità sono incluse:

• aggiunta e cancellazione di idrogeni;
• supporto per meccanica molecolare;
• supporto per sintassi SMARTS per corrispondenze molecolari;
• rilevamento automatico di caratteristiche (anelli, legami, ibridizzazioni, aromaticità);
• tipizzatore flessibile per atomi e rilevazione di legami multipli dalle coordinate atomiche;
• calcolo della carica parziale con metodo Gasteiger-Marsili.

I formati di file supportati da Open Babel includono PDB, XYZ, CIF, CML, SMILES, MDL Molfile, ChemDraw, Gaussian, GAMESS, MOPAC e MPQC.

Questo pacchetto contiene i collegamenti per Python.

python-pymzml (pymzML) è un'estensione per Python che offre:

• facile accesso a dati di spettrometria di massa (MS) che permette lo sviluppo rapido di strumenti;
• un analizzatore veramente veloce di dati mzML, lo standard per ciò che riguarda i formati di dati di spettrometria di massa;
• un insieme di funzioni per confrontare o gestire spettri.

Questo pacchetto contiene python-pymzml per Python 3.

QuteMol è un sistema interattivo di alta qualità per la visualizzazione di molecole. Sfrutta le attuali capacità della GPU attraverso shader OpenGL per offrire una varietà di effetti visivi innovativi. Le tecniche di visualizzazione di QuteMol sono mirate a migliorare la chiarezza e la facilità di comprensione della forma tridimensionale e della struttura di molecole grandi o proteine complesse.

QuteMol usa tecniche OpenGL avanzate e potrebbe non funzionare in modo corretto con tutte le schede video e i driver.

Le funzionalità offerte da QuteMol includono:

• occlusione di ambienti in tempo reale;
• evidenziazione dei contorni tenendo conto delle profondità;
• modalità di visualizzazione a sfere e bastoncini, con riempimento dello spazio e "liquorice";
• istantanee con anti-aliasing ad alta risoluzione per creare disegni di qualità tipografica;
• generazione automatica di gif animate di molecole che ruotano per le animazioni in pagine web;
• rendering interattivo di macromolecole (>100k atomi).

QuteMol legge in input file PDB.

RasMol è un programma di disegno molecolare progettato per visualizzare proteine, acidi nucleici e piccole molecole. Il programma è volto a fini illustrativi, didattici e alla produzione di immagini di qualità per la pubblicazione.

Il programma legge da un file le coordinate molecolari e visualizza interattivamente la molecola sullo schermo in una varietà di colori e di rappresentazioni. Attualmente le rappresentazioni disponibili includono insiemi di linee, con segmenti cilindrici rappresentanti i legami, con sfere solide (CPK), con palline e bastoncini, con nastri macromolecolari (sia nastri solidi ombreggiati che filamenti paralleli), con etichette per gli atomi e superfici punteggiate.

I formati di input attualmente supportati comprendono: Protein Data Bank (BPD), i formati Mol2 per Alchemy e Sybyl della Tripos, il formato Mol della Molecular Design Limited (MDL), il formato XMol XYZ del Minnesota Supercomputer Center (MSC), il formato CHARMm, il formato CIF e il formato mmCIF.

Questo pacchetto installa due versioni di RasMol, rasmol-gtk ha una moderna interfaccia basata su GTK e rasmol-classic è la vecchia versione con la GUI Xlib.

X! Tandem può trovare la corrispondenza tra spettri di massa tandem e sequenze peptidiche, in un processo che viene comunemente usato per effettuare l'identificazione delle proteine.

Questo software ha una API (interfaccia per programmazione di applicazioni) molto semplice e non sofisticata: accetta semplicemente nella riga di comando un file XML con le istruzioni e produce in output i risultati in un file XML che è stato specificato nel file XML di input. Il formato del file di output è descritto all'indirizzo http://www.thegpm.org/docs/X_series_output_form.pdf.

A differenza di alcuni motori di ricerca delle generazioni precedenti, tutta la serie X! dei motori di ricerca calcola l'intervallo statistico di confidenza (valori attesi) per tutte le singole assegnazioni spettro-sequenza. Riassemblano anche tutti le assegnazioni dei peptidi in un insieme di dati nelle sequenze proteiche conosciute e assegnano la confidenza statistica che questo assemblaggio e allineamento non siano casuali. È possibile trovare la formula all'interno; perciò non è necessario utilizzare un software separato per l'assemblaggio e l'analisi statistica, come ad esempio PeptideProphet e ProteinProphet.

V_Sim visualizza strutture atomiche come cristalli, bordi di granuli, molecole e così via; tanto in formato binario quanto in formato puro testo.

La resa è ottenuta in pseudo-3D con sfere (atomi) e frecce (spin). L'utente può interagire tramite molte funzioni per scegliere la visualizzazione, impostare i legami, disegnare piani di sezione, calcolare superfici da campi scalari, duplicare nodi, misurare la geometria... Inoltre V_Sim permette di esportare le visualizzazioni come immagini PNG, JPG, PDF (bitmap), SVG (schema) ed altri formati. Ci sono anche alcuni strumenti per colorare gli atomi secondo valori dati o per animare sullo schermo diversi file posizione.

Viewmol è in grado di aiutare graficamente nella generazione di strutture molecolari per la computazione e la visualizzazione dei loro risultati.

Attualmente Viewvol include filtri in input per Discover, DMo13, Gamess, Gaussian 9x/03, Gulp, Mopac, PQS, Turbomole, output di Vamp e file PDB. Le strutture possono essere salvate come file car di Accelrys, file MDL e file di coordinate Turbomole. Viewmol può generare file di input per Gaussian 9x/03. Il formato dei file di Viewmol è stato aggiunto a OpenBabel in modo che OpenBabel possa servire da filtro di input o di output per le coordinate.

xbs ball-and-sticks plotting program can create still and moving three dimensional models of molecules. X11 and PostScript output are available. Models can be rotated, scaled, etc. Various labeling, shading, lighting, coloring options are available.

Xdrawchem è un editor 2D per strutture e reazioni chimiche. Ha funzionalità corrispondenti a quelle della suite commerciale ChemDraw, ha inoltre la compatibilità dei file con essa, così come con altri formati relativi alla chimica grazie a OpenBabel.

Questa versione pacchettizzata proviene da un fork disponibile su https://gitlab.com/yamanq/xdrawchem, dato che la versione precedente non era più mantenuta attivamente. Ulteriori informazioni su di essa sono nel file copyright.

XMakemol è un programma usabile con il mouse, scritto utilizzando la libreria grafica LessTif, che serve per visualizzare e manipolare sistemi atomici e altri sistemi chimici. Legge in input il formato XYZ e rappresenta atomi, legami e legami idrogeno.

Le funzionalità incluse sono:

• animazione di file composti da molteplici fotogrammi;
• misurazione interattiva delle lunghezze dei legami, degli angoli dei legami e degli angoli di torsione;
• controllo delle dimensioni di atomi e legami;
• esportazione nei formati XPM, Encapsulated PostScript e XYZ;
• commutazione della visibilità di gruppi di atomi;
• modifica delle posizioni di sottoinsiemi di atomi.

XMakemol è un programma usabile con il mouse, scritto utilizzando la libreria grafica LessTif, che serve per visualizzare e manipolare sistemi atomici e altri sistemi chimici. Legge in input il formato XYZ e rappresenta atomi, legami e legami idrogeno.

Le funzionalità incluse sono:

• animazione di file composti da molteplici fotogrammi;
• misurazione interattiva delle lunghezze dei legami, degli angoli dei legami e degli angoli di torsione;
• controllo delle dimensioni di atomi e legami;
• esportazione nei formati XPM, Encapsulated ProstScript e XYZ;
• commutazione della visibilità di gruppi di atomi;
• modifica delle posizioni di sottoinsiemi di atomi.

Questo pacchetto contiene la versione di XMakemol abilitata per le librerie OpenGL. Le immagini sono generate (rendering) tramite primitive grafiche 3D pure e possono essere esportate usando il formato XPM; possono anche essere prodotte immagini stereo rosso/blu. Il pacchetto OpenGL fornisce ulteriori opzioni di visualizzazione, insieme a un supporto migliore per la visualizzazione di vettori. Possono anche essere generate delle ellissi.

gdpc è un programma grafico per la visualizzazione dei dati risultanti da simulazioni di dinamiche molecolari. Legge i dati nel formato standard xyz, come anche in altri formati ad hoc, e può produrre immagini di ogni fotogramma nei formati JPG o PNG.

Questo pacchetto contiene esempi da usare col programma gdpc.

Questo pacchetto fornisce il rilascio open source delle routine di Schroedinger per la rappresentazione in coordinate 2D di composti chimici.

Questo pacchetto fornisce i file header per sviluppare con l'API di tale libreria.

This package provides header files to develop one's own software that uses a library wth an Open Source parser for Maestro (.mae) files.

This package provides the Open Source release of Schroedinger's routines for the 2D coordinate representation of chemical compounds.

This package provides header files for developing against the API of that library.

python-pymzml (pymzML) è un'estensione per Python che offre:

• facile accesso a dati di spettrometria di massa (MS) che permette lo sviluppo rapido di strumenti;
• un analizzatore veramente veloce di dati mzML, lo standard per ciò che riguarda i formati di dati di spettrometria di massa;
• un insieme di funzioni per confrontare o gestire spettri.

Questo pacchetto contiene la documentazione nei formati PDF e HTML, insieme ai sorgenti di testo (elaborati con sphinx).

Amp is an open-source package designed to easily bring machine-learning to atomistic calculations. This project is being developed at Brown University in the School of Engineering, primarily by Andrew Peterson and Alireza Khorshidi, and is released under the GNU General Public License. Amp allows for the modular representation of the potential energy surface, allowing the user to specify or create descriptor and regression methods.

Amp is designed to integrate closely with the Atomic Simulation Environment (ASE). As such, the interface is in pure python, although several compute-heavy parts of the underlying code also have fortran versions to accelerate the calculations. The close integration with ASE means that any calculator that works with ASE ─ including EMT, GPAW, DACAPO, VASP, NWChem, and Gaussian ─ can easily be used as the parent method.

This package provides the python 3 modules.

This package provides a periodic table of the elements with support for mass, density and xray/neutron scattering information.

Masses, densities and natural abundances come from the NIST Physics Laboratory, but do not represent a critical evaluation by NIST scientists.

Neutron scattering calculations use values collected by the Atomic Institute of the Austrian Universities. These values do corresponding to those from other packages, though there are some differences depending to the tables used. Bound coherent neutron scattering for gold in particular is significantly different from older value: 7.63(6) as measured in 1974 compared to 7.90(7) as measured in 1990.

X-ray scattering calculations use a combination of empirical and theoretical values from the LBL Center for X-ray Optics. These values differ from those given in other sources such as the International Tables for Crystallography, Volume C, and so may give different results from other packages.

This package installs the library for Python 3.

Dictionary of ligands and constituent blocks (e.g. amino acids, nucleic acids, sugars) contains necessary stereochemical information (e.g. bond lengths, angles, torsion angles) about small molecules used in refinement and model building. Values in the dictionary are for an abstract form of monomers, i.e there is no conformational/configurational or environment dependence.

FDMNES calculates the spectra of different spectroscopies related to the real or virtual absorption of x-ray in material. It gives the absorption cross sections of photons around the ionization edge, that is in the energy range of XANES in the EXAFS. The calculation is performed with all conditions of rectilinear or circular polarization. In the same way, it calculates the structure factors and intensities of anomalous or resonant diffraction spectra (DAFS or RXD). FDMNES also allows the comparison of the simulated spectra to experimental ones with the help of objective criteria.