<html xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:w="urn:schemas-microsoft-com:office:word" xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40">

<head>
<META HTTP-EQUIV="Content-Type" CONTENT="text/html; charset=us-ascii">


<meta name=ProgId content=Word.Document>
<meta name=Generator content="Microsoft Word 10">
<meta name=Originator content="Microsoft Word 10">
<link rel=File-List href="cid:filelist.xml@01C3205F.26554410">
<!--[if gte mso 9]><xml>
 <o:OfficeDocumentSettings>
  <o:DoNotRelyOnCSS/>
 </o:OfficeDocumentSettings>
</xml><![endif]--><!--[if gte mso 9]><xml>
 <w:WordDocument>
  <w:SpellingState>Clean</w:SpellingState>
  <w:GrammarState>Clean</w:GrammarState>
  <w:DocumentKind>DocumentEmail</w:DocumentKind>
  <w:EnvelopeVis/>
  <w:Compatibility>
   <w:BreakWrappedTables/>
   <w:SnapToGridInCell/>
   <w:WrapTextWithPunct/>
   <w:UseAsianBreakRules/>
  </w:Compatibility>
  <w:BrowserLevel>MicrosoftInternetExplorer4</w:BrowserLevel>
 </w:WordDocument>
</xml><![endif]-->
<style>
<!--
 /* Style Definitions */
 p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {mso-style-parent:"";
        margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        mso-pagination:widow-orphan;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman";
        mso-fareast-font-family:"Times New Roman";}
a:link, span.MsoHyperlink
        {color:blue;
        text-decoration:underline;
        text-underline:single;}
a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed
        {color:purple;
        text-decoration:underline;
        text-underline:single;}
span.EmailStyle17
        {mso-style-type:personal-compose;
        mso-style-noshow:yes;
        mso-ansi-font-size:10.0pt;
        mso-bidi-font-size:10.0pt;
        font-family:Arial;
        mso-ascii-font-family:Arial;
        mso-hansi-font-family:Arial;
        mso-bidi-font-family:Arial;
        color:windowtext;}
span.SpellE
        {mso-style-name:"";
        mso-spl-e:yes;}
span.GramE
        {mso-style-name:"";
        mso-gram-e:yes;}
@page Section1
        {size:8.5in 11.0in;
        margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in;
        mso-header-margin:.5in;
        mso-footer-margin:.5in;
        mso-paper-source:0;}
div.Section1
        {page:Section1;}
-->
</style>
<!--[if gte mso 10]>
<style>
 /* Style Definitions */ 
 table.MsoNormalTable
        {mso-style-name:"Table Normal";
        mso-tstyle-rowband-size:0;
        mso-tstyle-colband-size:0;
        mso-style-noshow:yes;
        mso-style-parent:"";
        mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt;
        mso-para-margin:0in;
        mso-para-margin-bottom:.0001pt;
        mso-pagination:widow-orphan;
        font-size:10.0pt;
        font-family:"Times New Roman";}
</style>
<![endif]-->
</head>

<body lang=EN-US link=blue vlink=purple style='tab-interval:.5in'>

<div class=Section1>

<p class=MsoNormal><span class=GramE><font size=3 face="Times New Roman"><span
style='font-size:12.0pt'>Greetings all.</span></font></span><o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'>I have a fatty acid monolayer system consisting of 64 <span
class=SpellE>arachidic</span> acid molecules in vacuum.<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>We are trying to simulate a <span
class=SpellE>Langmuir</span> trough experiment in which the lateral pressure is
monitored as a function of the packing density.<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp;
</span>The x and y vectors of the box are initially set at values that provide
a monolayer packing density of 18.5 A^2/molecule.<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span><o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'>At this packing density, I first perform a MD simulation for 1000 <span
class=SpellE>ps</span> with position restraints on all atoms.<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>This is followed by another 1000 <span
class=SpellE>ps</span> simulation in which the acid <span class=SpellE>headgroups</span>
are position restrained while the aliphatic chains are not.<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>I then execute a 2000 <span class=SpellE>ps</span>
simulation without restraints to allow equilibration followed by another 2000 <span
class=SpellE>ps</span> simulation for the analysis.<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>Once this has been completed I take the
resulting <span class=SpellE>gromos</span> file and use <span class=SpellE>editconf</span>
to increase the box vectors so that a packing density of 19 A^2/molecule is
obtained.<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>Similar to the case of 18.5
A^2/molecule, a 2000 <span class=SpellE>ps</span> equilibration MD run is
completed for the 19 A^2/molecule system followed by another 2000 <span
class=SpellE>ps</span> simulation for analysis.<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp;
</span>The resulting <span class=SpellE>gromos</span> file from the second 2000
<span class=SpellE>ps</span> run for the 19 A^2/molecule system is then used
via <span class=SpellE>editconf</span> to generate a box size yielding a
packing density of 19.5 A^2/molecule.<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp;
</span>Again, a 2000 <span class=SpellE>ps</span> equilibration simulation is
conducted followed by a 2000 <span class=SpellE>ps</span> analysis run.<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>This process is continued up to 25
A^2/molecule.<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'>As you probably expect, I am trying to generate a Pi-A (surface
pressure vs. area) isotherm by manipulating the area per molecule and
monitoring the pressure.<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>The problem I have
encountered is that the diagonal pressure values (Pres-XX, Pres-YY, and
Pres-ZZ) fluctuate quite drastically from one simulation at a given area per
molecule to another.<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>For example when
going from 18.5 to 19 A^2/molecule, I see an increase rather a decrease in the
diagonal pressure elements.<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>When going
from 19 to 19.5 A^2/molecule I observe a decrease in pressure followed by an
increase from 19.5 to 20 A^2/molecule.<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp;
</span>This occurs at all packing densities up to 25 A^2/molecule.<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'>The work described above, as noted, was performed in vacuum.<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>There has been some work cited in the
literature in which an entire Pi-A diagram was obtained for a fatty acid
monolayer.<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>Their system was in vacuum,
however, they utilized a modified LJ potential in a plane just below the <span
class=SpellE>headgroups</span> to simulate the interaction of the fatty acids
with water (something my system is missing).<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp;
</span>Alternatively, I have also looked at work by <span class=SpellE>Alhstrom</span>
and <span class=SpellE>Berendsen</span> who simulated a lecithin monolayer
(using a dual monolayer system) and monitored the surface pressure at a
specified packing density which agreed quite well with experiments.<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>They employed a dual monolayer system with a
layer of water in between the two <span class=SpellE>monolayers</span> (This
was done to provide periodic boundary conditions in z).<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>I am in the process of conducting similar <span
class=GramE>simulations,</span> however, I first wanted to see if it is
possible to find any success with a system in vacuum.<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><span class=GramE><font size=3 face="Times New Roman"><span
style='font-size:12.0pt'>Finally, to the question.</span></font></span><span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>Does anyone have any tips or suggestions?<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>Below, I have provided some of the system
parameters in the event that anyone is interested.<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>For example, I only generate velocities and
have a constrained start in the initial position restrained simulation.<span
style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>The length of the box in the z-direction is
7.5 nm (fatty acid length = 2.6 nm) so that the <span class=SpellE>headgroups</span>
do not interact with the chains.<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp; </span>The
methyl and <span class=SpellE>methylene</span> groups are represented by CH3
and CH2 groups in the GROMACS topology file.<span style='mso-spacerun:yes'>&nbsp;
</span>Periodic boundary conditions are imposed in xyz.<o:p></o:p></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'>Thank you,<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=3 face="Times New Roman"><span style='font-size:
12.0pt'>Roger McMullen<o:p></o:p></span></font></p>

</div>

</body>

</html>