介绍

Rosetta 是由诺奖得主 David Baker 团队开发的生物大分子建模与设计权威软件，被誉为“蛋白质世界的 CAD”。

核心逻辑： 它基于物理化学原理（能量函数）和蒙特卡洛采样算法，通过海量计算寻找生物大分子的最低能量状态（即最稳定的天然结构）。

三大核心功能：

1. 从头设计 (De Novo Design)：创造自然界不存在的全新蛋白质（这是它最无可替代的领域）。
2. 分子对接 (Docking)：模拟蛋白质与小分子药物或其它蛋白的结合。
3. 结构预测：在无模板情况下推导蛋白质三维结构。

准备工作：创建测试空间

cd /workspace
mkdir rosetta_test
cd rosetta_test

测试用例 1：最基础的能量打分 (Scoring)

目的：测试 Rosetta 能否正确读取 PDB 结构，加载数据库，并计算物理能量。这是最简单的任务。

1. 获取输入文件

下载泛素（Ubiquitin, PDB ID: 1UBQ）的结构文件。它是结构生物学的“小白鼠”。

wget https://files.rcsb.org/download/1ubq.pdb

(如果没有 wget，可以用 apt install wget 安装)

2. 运行打分命令

使用你刚刚编译好的 score_jd2 应用。 注意：因为你在 Docker 容器内是 root 用户，使用 MPI 需要加 --allow-run-as-root。

# -np 2 表示使用 2 个 CPU 核心并行
mpirun --allow-run-as-root -np 2 score_jd2.mpi.linuxgccrelease \
  -s 1ubq.pdb \
  -out:file:scorefile 1ubq_score.sc

3. 验证结果

查看生成的 1ubq_score.sc 文件：

cat 1ubq_score.sc

成功标志： 你应该能看到类似表格的输出。找到 total_score 这一列，如果不为 0，说明物理引擎工作正常。

测试用例 2：蛋白质结构松弛 (Relax)

目的：测试 Rosetta 的采样（Sampling）能力。这会让蛋白质动起来，寻找更低能量的构象。这比单纯打分更耗时，更能验证系统稳定性。

1. 运行松弛命令

我们生成 2 个结构 (-nstruct 2) 来测试 MPI 并行是否真的在工作。

mkdir output_relax
mpirun --allow-run-as-root -np 2 relax.mpi.linuxgccrelease \
  -s 1ubq.pdb \
  -nstruct 2 \
  -relax:default_repeats 1 \
  -out:path:all ./output_relax \
  -out:suffix _test

• -nstruct 2: 生成 2 个结果。
• -relax:default_repeats 1: 降低计算量，快速出结果（默认是 5 或更多）。
• -out:path:all ./output_relax: 把结果存到指定文件夹，保持整洁。

2. 验证结果

查看输出目录：

ls -l output_relax

成功标志： 你应该看到以下文件：

1. score_test.sc：包含两个结构的打分文件。
2. 1ubq_test_0001.pdb：第一个优化后的结构。
3. 1ubq_test_0002.pdb：第二个优化后的结构。