观察生物分子的窗口——RasMol 2.6
RasMol有适用于不同机器、不同操作系统的各种版本。RasMol 2.6最大的特点是界面简单，基本操作简单，运行非常迅速，对机器的要求较低，应用普通廉价的计算机，就可以方便地显示一个分子的微观三维立体结构。对小的有机分子与大分子，如蛋白质、DNA或RNA， 均能适用，且显示模式非常丰富。让我们用适用于WINDOWS 95操作系统的32位版本为例，介绍一下RasMol 2.6的界面、操作以及它强大的功能。
#1 清新的界面
该版本的RasMol 2.6执行文件仅为341K， 在程序管理器中双击RasMol图标，开始运行RasMol。当运行RasMol时，程序首先打开具有黑色背景的主窗口（显示窗口），同时，程序也会打开另一个窗口，其背景色是白色的，被称作“命令行窗口”。初始运行时，命令行窗口通常为最小化状态，显示于WINDOWS 95的状态栏上。用ALT－TAB键切换，即可激活打开该窗口。在主显示窗口的菜单中的任何选择和操作，均可在此窗口中输入命令来实现，而且一些特殊效果与特定操作，必须在此窗口中输入命令才能实现。命令行窗口显示如^331501a^。
#1 多彩的画面
要通过RasMol观看一个分子，首先用鼠标点击主窗口File菜单中的Open，输入或选取所要打开的分子坐标文件名，确定后，即可打开此文件。RasMol支持的文件格式包括：Brookhaven Protein Database（PDB）格式、Tripos Associate＇ Alchemy 格式、Sybyl Mol2格式、Molecular Design Limited＇s （MDL） Mol格式、Minnesota Supercomputer Center＇s （MSC） XYZ格式与CHARMm格式文件。最常用的格式，也是软件缺省的设置为PDB文件格式。也可以从命令行窗口输入load命令，打开文件，格式如下：
RasMol> load [格式] 文件名
打开一个文件，看到分子后，可以用鼠标通过选择菜单中不同的显示模式与颜色模式来变换分子的三维立体结构的外观。Display（显示）菜单下，共有八种显示模式，含义分别为：
Wireframe模式：分子的原子用点表示，键位用细线表示；
Backbone模式：显示分子的大致骨架，用圆柱表示；
Sticks模式：分子的键位用圆柱体表示；
Spacefill模式：原子用球体表示，有机化学课本里的分子立体结构，常用此模式表示；
Ball＆Stick模式：用球－棒模式表示分子；
Ribbons模式：用带状表示大分子；
Strands模式：用网状带子表示大分子；
Cartoons模式：用夸张的方法表示某些特殊的结构。例如，用板条状代表蛋白质的β折叠，用弹簧状代表蛋白质的α螺旋。
对小分子来说，只有Wireframe与Sticks模式可以选择。
如何通过命令行窗口改变显示模式呢？例如，要用Ribbons模式显示，只需在命令行窗口输入Ribbons后回车即可。改变为其它模式也是如此。而且，用命令行模式，还有更为灵活的地方，可以在输入命令后输入数值，以改变键位与原子的粗细和大小，得到更满意的效果。还能用命令行输入命令，进行一些特殊显示。例如，输入命令ssbonds可以显示分子中的双硫键，输入命令hbonds可以显示氢键。在命令后加上数值，可以改变这些键显示的尺寸。
解释一下这些数值的含义。RasMol的基本单位是1/250埃，输入命令后加上的数值，即为1/250埃的倍数。若带上小数点，则单位为埃。例如，输入3，就代表3/250埃，而3.0则代表3埃，也就是原子以3埃的相对尺寸显示。以下为一个ATP分子输入命令Wireframe 3 与命令Wireframe 1.0时，不同的显示效果。（如^331501b^）
除了可以调整不同的显示模式，RasMol还可以选择不同的颜色模式。在Colours菜单下，有以下几种颜色模式：
Monochrome颜色模式：即为单色模式；
CPK颜色模式：该模式配色以原子为基本单位，具体方案为：
碳 浅灰 氧 红色 氢 白色
氮 浅蓝 硫 黄色 磷 橙色
氯、硼 绿色 溴.锌.铜 褐色 钠 蓝色
铁 紫色 钙.其他金属 深灰 未知 深红
Shapely颜色模式：用于蛋白质与核酸分子的表示。每一种氨基酸与核酸的残基用一个特定的颜色来表示。
Group颜色模式：根据氨基酸与核酸残基在分子链中的位置进行上色。每一条链，从蓝色、绿色、黄色、橙色到红色。蛋白质的N端与核酸的5＇端为红色；蛋白质的C端与核酸的3＇端为蓝色。如果一条链含有大量异种分子与它相连，则不一定从蓝色一直显示到红色。
Chain颜色模式：对蛋白质与核酸的每一根大分子链，均以单独的颜色显示。此种模式对展示蛋白质的亚基与DNA的双链结构均非常有用。
Temperature颜色模式：用来表示不同原子在分子中的不同的温度值（储存在PDB文件中），主要用于衡量给定原子的可移动性。数值越高，越偏重于暖色（红）；数值越低，越偏重于冷色（蓝）。
Structure 颜色模式：主要用来表示蛋白质二级结构。α螺旋表示为深红色；β折迭表示为黄色；转角（Turn）表示为淡蓝色；其它残基的颜色为白色。
user颜色模式：RasMol使用用户储存在PDB文件中的颜色方案显示三维分子。
#1 简单的操作
主窗口（显示窗口）Options菜单中的各选项含义分别如下：
Slab Mode：RasMol设定水平方向为X轴，垂直方向为Y轴，垂直于显示屏向内为Z轴。当选定此选项时，程序形成一个垂直于Z轴的不可见平面，称作Slab Plane平面，在此平面以外的分子结构不作显示。可以在命令行窗口中输入命令“Slab 数值”，以改变显示此分子部分的大小。数值从0～100，即从全部不显示到全部显示。
Hydrogens: 这是一个开关，当选择它时（也就是Options菜单下Hydrogens 项前有打勾），程序的任何操作均对氢原子有效，即立体图显示氢原子；而不选择它时，则氢原子不作显示。
Hetro Atoms：与Hydrogens相似，也是一个开关，当选择它时，大分子中的异族原子均显示，否则不作显示。这些异族原子主要为水分子、辅因子、其它溶剂以及配体。
Specular：此选项用来选择所显示的三维分子是否在其表面反光，以使其3维立体效果更强。
Shadows：用来选择显示分子是否产生投影效果，以使其3维立体效果更强。
Stereo：在主窗口上显示左右两个立体分子。
Labels：程序在主窗口上显示三维立体分子的同时，显示各原子或片段相应的信息。可以通过命令行窗口输入此命令。
RasMol还可以将所显示的三维分子结构以其它通用的图像格式输出到文件。这样，不需用RasMol，只要用其它图像软件，就可以观看、处理此图像。菜单中的Export项即为此功能。可以输出的图像格式包括：BMP、GIF、EPSF、PPM、RAST。
旋转所显示分子的方法有三种。第一种为用鼠标点击主窗口右方与下方的滚卷条，立体分子将以X轴或Y轴旋转。更常用的方法为将鼠标移至主屏幕区，按住鼠标左键，移动鼠标，即可以任意旋转此分子。以上所说的旋转均为以X轴或Y轴旋转，若要以垂直于屏幕方向的Z轴旋转，按住键盘上的Shift键，同时按住鼠标的右键，移动鼠标，即可实现以Z轴旋转。第三种旋转鼠标的方法为通过命令行方式，这就比较复杂，大家可以通过研读Help文件自己学习掌握。
常用的鼠标操作除了以上所说的两种外，还包括以下几种：
改变分子X，Y轴的位置 按住鼠标右键，移动
鼠标
放大、缩小 按住键盘上的Shift
键，同时按住鼠标的
左键，移动鼠标
改变Slab Plane平面的位置 按住键盘上的Ctrl
键，同时按住鼠标
左键，移动鼠标
RasMol还允许用户在屏幕上选择对象。只要鼠标移动到图像区，鼠标的形状便成为白色的十字，以方便选取被显示的对象。用鼠标的十字移动到想要选取的对象上，按下左键，程序便识别出鼠标所指的对象，同时在命令行窗口中，显示原子名、序号、残基名与残基号。若此原子为一条链的组成部分，也将显示出链名。以下为两个RasMol在命令行窗口中所显示的例子：
Atom: CA 349 Group: SER 70
Atom: O 526 Hetero: HOH 205 Chain: P
第一行表示为所选择的原子为此显示蛋白分子中70Serine 氨基酸的α碳，编号为349。第二行描述的是附于主分子P链中的水分子的氧原子。Hetero 表示为非主分子（如辅因子），Group表示为主分子。
RasMol具有相当多而且强有力的命令行语言，通过使用它们，可以比用鼠标直接从菜单中选取的操作具有更多的功能。例如，你打开一个DNA或蛋白质分子，并在Display菜单中选择Backbone骨架模式，在Colours菜单中选择Chain链模式，在这种模式下，你就能看到存在几条氨基酸链或核酸链，并且每根链有一种不同的颜色。若想知道除了DNA与蛋白质是否还有其它分子存在，在命令行窗口中敲入select not （protein or dna），敲入时包括括号，然后回车，程序便选中除了DNA与蛋白质的原子。若有原子被选中，只要在Display菜单中选择Spacefill 模式，便显示出所选中的原子。用鼠标点击它们，便知是什么原子。而此操作在过程只通过鼠标操作是无法完成的。
#1 丰富的资料
若要显示一个特定分子，我们必需提供给RasMol此分子的坐标文件，那么，在何处可以得到RasMol可显示的分子坐标文件呢？
分子坐标文件常称作PDB文件，这是因为Protein Data Bank格式是使用最广泛的格式。最主要的蛋白质与核酸3D结构来源是Protein Data Bank站点（http:// www.pdb.bnl.gov），由美国Brookhaven 国家实验室维护。文件结构为PDB格式。中国的镜像站点位于北京大学，站点为http:// www.ipc.pku.edu.cn/。在Swiss－Model站点（http:// expasy.hcuge.ch/swissmod/SWISS－MODEL.html），提供了一个非常棒的服务：给出你自己的序列，免费得到理论上的PDB模型。在另一站点（http:// schiele.organik.uni－drlangen.de/services/3d.html）也有类似服务，为你提出的小分子生成理论上的3D结构。
感谢RasMol的作者Roger Sayler与Glaxo＆Wellcome公司将如此优秀的软件免费发放，使我们有机会使用它。更希望大家能充分了解与应用好RasMol，发挥它的各种强大的功能，为我们的科研与学习服务，以免辜负了作者的好意。
我的联系地址为：EMAIL：tanjie@earthling.net。有任何问题，请与我联系。