干货 | 40+免费在线数据库让计算化学模拟更高效！

工欲善其事，必先利其器，计算化学/分子模拟免费在线数据库和工具对于科研工作者来说是提升效率的利器，这类网站中的内容往往也是很有意义的。本文我们整理出了一些不错的在线数据库及工具，其中，前面有 “ * ” 的代表比较重要。很多在线工具需要java运行环境。如果有其它好的免费的化学相关的在线的库或工具欢迎留言补充。

在线信息数据库部分

* SDBS光谱数据库

链接：http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top.cgi

简介：很好的有机化合物光谱数据库，包含六类光谱：EI-MS、FT-IR、H-NMR、C13-NMR、ESR、Raman。含3万余个化合物，其中以商业化学试剂为主，约2/3是6碳至16碳的化合物。数据大部分是其自行测定的，并不断添加。可以通过化合物、分子式、分子量、CAS/SDBS注册号、元素组成、光谱峰值位置/强度方式搜索。

* 计算化学比较和基准数据库(CCCBDB)：

链接：http://cccbdb.nist.gov

简介：此数据库包括各种量子化学方法、各种基组下对不同分子的各种属性的计算结果，也包含实验数据。可用来对比不同方法计算结果优劣，此数据库内容在不断增加。

* 量化频率计算校正因子

链接：http://cccbdb.nist.gov/vibscale.asp

简介：实际上就是CCCBDB的一个子页面，比较重要故单独列出。

* NIST化学数据库

链接：http://webbook.nist.gov/chemistry

简介：是美国国家标准与技术研究院NIST的基于Web的物性数据库。输入分子查找条件，可获得分子量、CAS登记号、各种热力学数据、谱图等信息，部分分子包含3D结构。

* 上海有机所化学专业数据库

链接：http://202.127.145.134/scdb/default.htm

简介：十分有用的数据库，免费注册。可获得分子的红外、质谱谱图、结构、物化性质、毒性、生物活性以及相关反应等。还包括中英互译、药品名称检索等功能。

* EMSL基组数据库

链接：https://bse.pnl.gov/bse/portal

Uppsala Electron Density Server

链接：http://eds.bmc.uu.se/eds

简介：用于评价蛋白质数据库中晶体结构电子密度。输入pdb ID（比如1cbs）进入后可以对各种内容做图。点击EDS Summary下面的Go按钮可以自动启动基于java的电子密度图可视化程序观看电子密度图，注意不要开启浏览器的弹出窗口过滤。

ChemBioFinder

链接：

http://www.cambridgesoft.com/support/ProductHomePage.aspx?KBCatID=119

简介：根据分子质量、名称或者自行绘制结构，从几十万分子中搜索，得到二维结构、Smiles、InCHI字符串、分子量等简单信息。

基本物理常数数据库

链接：

http://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html

简介：可以查到精确的计算化学中涉及的物理常数及换算关系，如hartree->eV

Clarkson大学相对论有效势数据库

链接：http://people.clarkson.edu/~pac/reps.html

生物核磁共振数据库

链接：http://bmrb.protein.osaka-u.ac.jp/deposit

CRYSTAL程序基组数据库

链接：http://www.tcm.phy.cam.ac.uk/~mdt26/crystal.html

含重原子全电子STO基组数据库

链接：http://www.scm.com/Downloads/zorabasis/Welcome.html

结构数据库部分

* NDB核酸数据库

链接：http://ndbserver.rutgers.edu

简介：根据NDB ID，获得核酸坐标文件、出处等信息，类似RCSB蛋白质数据库。

* RCSB PDB数据库

链接：http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do

* PubChem

链接：http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

简介：NCBI下属的小分子数据库，包括化合物、物质、生物活性三大数据库，含上千万条目并不断增加。可通过分子结构、名称、分子式、分子量、 XLogP、氢键信息方式查询。可以得到分子的简介、化学结构、XLogP（自动计算）、同义词、生物活性、毒性、药理学信息及分类、SMILE和 InChI/key字符串、相似化合物、2D的SDF文件。一些结构还有3D SDF结构文件，进入条目后可在页面最下面点SDF按钮保存，可被一些软件直接读取，如ChemBio3D。是一个很有用的获得小分子三维结构的方法。

GLYCAM寡糖数据库

链接：http://glycam.ccrc.uga.edu/CCRC/Library/index.jsp

PDBbind-CN

链接：http://www.pdbbind.org.cn/index.asp

简介：收集了pdb数据库中的生物分子复合物。给出受体、配体名称、亲和性、序列等信息，可在线观看或下载结构，可根据配体名称、结构搜索含有此配体的复合物。

sc-PDB

链接：http://bioinfo-pharma.u-strasbg.fr/scPDB

简介：收集了PDB数据库中含有可以为药物结合的位点的蛋白。可根据配体、蛋白、结合方式为特征进行搜索。

SuperNature天然产物数据库

链接：http://bioinformatics.charite.de/supernatural

简介：几万种天然产物数据库，可通过名称、结构、相似度、LogP、分子量、分子式等信息搜索，也可以绘制结构或根据结构模版搜索，可在线观看结构，并获得净电荷、偶极矩、手形中心数目、可旋转键数目、氢键受/配体等信息。

HPDB蛋白质数据库

链接：http://hpdb.hbu.edu.cn

简介：河北大学的蛋白质数据库，可通过此库间接下载到RCSB蛋白质数据库的文件。有中文PDB文件格式的介绍，比较有用，还有另外一介绍蛋白质的些文章。

蛋白质结构分类数据库(SCOP)

链接：http://scop.mrc-lmb.cam.ac.uk/scop

简介：和CATH的功能类似，包含几万个蛋白质结构。但是是人工对每个蛋白结构进行分类，比CATH的分类更为合理。结构分类基于四个层次：class、fold、superfamily、family。

蛋白质分类数据库(CATH)

链接：http://www.cathdb.info

简介：其中结构来自PDB数据库，半自动地对每个结构根据二级结构、形状、拓扑、同源性进行了分类，可以根据这些特点进行分类查询。

在线工具部分

* E-Babel

链接：http://www.vcclab.org/lab/babel

简介：相当于在线版的Babel，可以支持几十种结构文件格式的转换。注意不要打开浏览器弹出窗口过滤功能。

* OpalDashboard

链接：http://ws.nbcr.net/opal2/GetServicesList.do

简介：一大批软件的在线计算工具，包括MEME（搜索一组DNA/蛋白序列中的基序），APBS（解PB方程得到静电势分布、溶解自由能），PDB2PQR（往pdb格式中添加原子半径信息，转为apbs等软件所需的pqr文件），Prepare receptor/GPF（创建pdbqt、GPF文件），Autogrid（计算autodock所需的格点文件），Autodock（分子对接），FIMO，GLAM2，GLAM，GOMO。

* PLATINUM

链接：

http://model.nmr.ru/platinum

简介：此程序基于分子疏水势的概念。上传受体/配体结构文件后计算，会显示分子总面积、极性面积、非极性面积的大小。得到的疏水势格点文件可保存也可以在线自动调用Jmol观看，以不同颜色描述分子的疏水/亲水性质，可以直观了解受、配体不同方式的的结合能力。对于脂体系可以显示2D疏水图。

* WHAT IF

链接：http://swift.cmbi.ru.nl/servers/html/index.html

简介：提供了十分丰富的蛋白质模拟相关工具。包括同源模建、检查和修复蛋白结构、残基突变、蛋白结构分析、可及表面计算、分析氢键、补全质子、原子间不正当接触检测、计算盐桥、生成FlexDock输入文件等等。

Dali server

链接：http://ekhidna.biocenter.helsinki.fi/dali_server

简介：输入PDB ID或者上传PDB，服务器会对此结构与PDB数据库中的结构用dali算法计算，将其中有一定结构相似度的PDB列出。通过复选框选择几个结构，可以对比序列，以及在线观看它们重叠后的3D结构。

在线生成结构（包括同晶体结构的硅、锗）

金刚石（包括同晶体结构的硅、锗），链接：http://turin.nss.udel.edu/research/diamondonline.html

在线生成石墨结构，链接：

http://turin.nss.udel.edu/research/graphiteonline.html

碳纳米管结构，链接：

http://turin.nss.udel.edu/research/tubegenonline.html

webPIPSA

(Protein Interaction PropertySimilarity Analysis)

链接：http://pipsa.eml.org/pipsa

简介：上传pdb/pqr或输入pdb ID，自动调用APBS/UHBD计算它们的静电势，根据一定规则绘制成距离矩阵，并做簇分析。可以分析不同蛋白质在相互作用上的相似性。可以下载到运行期间的中间文件，包括转化后的pqr和计算得到的grid格点文件，可被vmd等软件读取。

ALOGPS

链接：http://www.vcclab.org/lab/alogps

简介：在线上传分子结构，计算LogP、水溶性、PKa、SMILE字符串等信息。支持分子结构格式十分多。

CORINA

链接：http://www.molecular-networks.com/online_demos/corina_demo.html

简介：通过SMILE字符串得到分子的结构文件

一些有用的晶体学工具

链接：http://www.cryst.ehu.es

GETAREA

链接：http://curie.utmb.edu/getarea.html

简介：计算分子SASA和溶解能，服务器不太稳健

在线版PDB2PQR：http://nbcr.sdsc.edu/pdb2pqr

Karlsberg+

链接：

http://agknapp.chemie.fu-berlin.de/karlsberg/index.php

简介：基于线性PB方程在线计算蛋白质Pka

H++

链接：http://biophysics.cs.vt.edu/H++

简介：通过隐式溶剂(GB/PB)和分子力学模型计算Pk，并根据指定PH自动将结构质子化

PDBsum

链接：http://www.ebi.ac.uk/pdbsum

简介：输入PDB ID或者序列，显示蛋白质信息、基本结构特征、结构出处的文献摘要，可调用PROCHECK分析结构，可在线观看3D结构。

DynDom

链接：http://fizz.cmp.uea.ac.uk/dyndom/runDescription.jsp

简介：输如蛋白质分子的两个构象，可分析出构象变化所绕着的旋转轴，以及导致结构变化的关键残基。结果可以用rasmol程序显示。

StrucTools

链接：http://helixweb.nih.gov/structbio/basic.html

简介：可以绘制蛋白质二级序列图，计算主链氢键，绘制B因子-残基图，计算残基所占体积并绘图，计算残基SASA，做Ramachandran图，做蛋白质旋转的gif/mpeg动画。

VRML File Creator

链接：http://cactus.nci.nih.gov/vrmlcreator

简介：通过smile字符串或者结构文件，创建VRML(.wrl)文件。比如可以导入Acrobat 3D，在pdf文档中演示分子的立体结构。

w3DNA

链接：http://w3dna.rutgers.edu

简介：输入核酸PDB ID或上传结构文件，分析其碱基结构参数。

WebMO

链接：http://www.webmo.net/demo/index.html

简介：提供了友好的GUI界面，可以在线绘制或导入结构并调用服务器上的Gaussian、Gamess、Mopac、Molpro、NWChem、 QChem、Tinker程序进行量化/分子力学计算。对于免费用户WebMO提供了guest帐户登入，但运算时间限制在60秒以内，在缺乏计算条件下可以应急使用。

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