OpenBabel의 최신 버전을 소스 코드에서 컴파일하고 설치하는 방법

소개

안녕하세요, (주)히타치 제작소 연구 개발 그룹 서비스 컴퓨팅 연구부의 노목입니다.

이번에는 OpenBabel 프로그램을 설치하는 방법을 간략하게 소개합니다. OpenBabel은 정보 화학 (케모 인포매틱스) 분야의 다양한 계산에 유용한 도구 상자입니다. 계산 대상의 화학 구조나 계산 조건의 포맷이 통일되어 있지 않은 시뮬레이션 계산용의 입력 파일의 상호 변환에 특히 도움이 됩니다. 표준화하고 싶은 마음을 상상할 수 있을까 생각합니다).

OpenBabel을 설치할 때 Ubuntu는 리포지토리에서 apt install openbabel 가능합니다. 따라서이 논문에서는 openbabel의 Git 저장소에서 소스 코드를 가져 와서 컴파일하고 최신 버전의 OpenBabel을 설치하는 방법을 설명합니다. 2020년 2월 현재 최신 버전은 OpenBabel 3.0입니다.

전제 환경

OS: Linux (Ubuntu 18.04)

GUI 없음

종속성 설치

먼저 OpenBabel을 컴파일하는 데 필요한 라이브러리를 설치합니다. 다음 명령을 실행합니다.

sudo apt install -y git cmake libxml2-dev zlib1g-dev libwxgtk3.0-dev libboost-all-dev libomp-dev libeigen3-dev libcairo2-dev

컴파일

다음으로 OpenBabel의 소스 코드를 취득해, 컴파일하기 위한 환경을 정돈합니다.

git clone https://github.com/openbabel/openbabel.git
mkdir -p openbabel/build
cd openbabel/build

옵션을 설정하고 컴파일 및 테스트를 실행합니다. 공유 컴퓨터와 같은 루트 권한이없는 환경에서 컴파일을 수행하려면 cmake 명령에 -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${HOME}/.local/app/obabel와 같은 옵션을 지정하십시오. 이렇게하면 홈 디렉토리 아래에 OpenBabel을 설치할 수 있습니다.

# GUIを無効化，スレッド並列化を有効化するオプションを設定
cmake -DENABLE_OPENMP=ON -DBUILD_GUI=OFF ..

# 8並列でコンパイル。並列数は計算機のCPUに合わせて変更してください
make -j8

# テストを実施
make test   # make test ARGS=--verbose とすればエラー時に詳細ログがでます

# インストールの実行
sudo make install

설치가 끝나면 OpenBabel 버전을 확인해보십시오. 다음과 같이 OpenBabel Version 3.00을 설치할 수 있음을 알 수 있습니다.

$ obabel -V
Open Babel 3.0.0 -- Feb 12 2020 -- 12:34:21

동작 확인

모처럼이므로 OpenBabel3.0 계 밖에없는 새로운 기능을 동작 확인해 보겠습니다. 구체적으로는 SMILES에서 Ball and Stick 형식의 이미지로 변환하여 시각화해 보겠습니다. SMILES는 한 줄의 문자열로 분자 구조를 나타내는 형식으로, 예를 들어 벤젠은 c1ccccc1로 표시됩니다. SMIELS 문자열만으로 분자 구조를 이미지하기가 어렵 기 때문에 이미지로 변환하고 시각화하는 것이 중요한 작업입니다.

옵션의 의미는 -i smi에서 SMILES 문자열을 입력으로 사용하고 -O benzene.svg에서 저장 대상 이미지 파일 이름을 지정합니다. 또한 --gen3D는 분자 동역학법에 따라 3 차원 구조를 최적화하는 지정이며 -xS에서 Ball and Stick 형식을 지정하고 있습니다.

#  SVGに-xSオプションをつけるとBall and Stickで可視化できる
echo 'c1ccccc1' | obabel -i smi -O benzene.svg --gen3D -xS

저장된 benzene.svg를 열면 다음과 같이 보입니다. 확실히 새로운 기능을 사용할 수 있는 것을 알았습니다.

결론

이번 기사에서 OpenBabel의 최신 버전을 설치하고 사용할 수 있게 되었습니다. 또한, 동작 확인으로서 SMILES로부터의 간단한 가시화를 실시하는 방법도 함께 보여주었습니다. 그러나 개발자 설명서을 보시면 알 수 있듯이 OpenBabel에는 이번에 소개한 것 이외에도 다양한 기능이 있습니다. 따라서 다음 기사에서는 "OpenBabel을 사용하여 SMILES 표기법의 분자식에서 3 차원 분자 구조를 복원하는 방법"을 설명하여 시뮬레이션 계산 입력 파일을 만들 수 있습니다.

참고 URL

OpenBabel 설치 In Silico 창약

Install Open Babel Open Babel v2.3.1 documentation

openbabel/INSTALL at master · openbabel/openbabel