生物大分子三维结构可视化研究与实践

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zuaixin2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着生物信息学的蓬勃发展和计算机技术的不断进步,生物分子的三维结构显示对于生物信息的分析起着越来越重要的作用。生物分子结构可视化的目的在于借助计算机图形学及可视化等相关技术,结合计算化学、分子生物学的最新进展,使得对微观结构的探测与分析过程达到可视化、精确化和具有可预测性。生物分子的三维立体结构可以给人以直观的印象,特别是对有经验的生物化学家和分析生物学家,往往能从这些图形中发现重要的规律。因此,它已经成为生物化学研究工作者的一种非常重要的辅助工具。  如今用户越来越多地借助各种功能强大的计算机进行科学研究,而这些设备各自拥有不同的操作系统。为相同功能的应用软件提供在不同系统平台上相同的用户界面和应用软件功能,无疑为用户提供了应用软件的通用性和易用性。本文利用跨平台图形用户界面开发工具包wxWidgets,以及OpenGL作为基本的图形和模型库,研究跨平台生物分子三维结构可视化方法,目前重点研究了蛋白质飘带模型的可视化方法。  本文采取的研究方法是:首先利用wxWidgets中的文件流机制,导入蛋白质数据库文件PDB文件的数据,从中提取对绘制飘带模型有用的信息;然后设置多肽链中氨基酸的二级结构信息;再通过一系列的矩阵变换将PDB中的原子坐标转换为笛卡尔坐标系中的坐标;并根据Hermite插值方法和矩阵变换相关理论,建立三维几何模型和运动模型;最后通过OpenGL图形绘制管线将蛋白质分子飘带模型绘制出来,并通过鼠标和键盘操作实现用户交互。本文初步实现了跨平台的蛋白质分子飘带模型三维结构可视化,并将在今后的工作中进一步研究蛋白质其它模型的绘制和实现方法。
其他文献
本文以微博和Twitter为对象研究社交网络上的事件挖掘。本文的研究内容主要为两个部分:  (1)微博上的实时热门事件挖掘。我们将博文以小时划分,针对每小时的博文挖掘该小时内
针对字库创作和书法自动生成的应用背景,本文对汉字笔画匹配和轮廓提取的方法进行了研究,能够有效建立参考笔画和输入图像笔段路径间的对应关系,有利于字符生成时笔画的选取
随着计算机网络的不断发展,网络安全也面临非常大的挑战。网络上的主机和服务器面临不同目的的攻击的威胁。在这些攻击中,分布式拒绝服务攻击是一种常见的而且十分有效的攻击方
随着网络技术的飞速发展,盗版视频日益猖獗,数字版权保护变得至关重要。作为加密技术和数字水印的替代方案,基于内容的拷贝检测(CBCD)得到了越来越多的关注。然而,拷贝检测并
视频目标跟踪是计算机视觉研究的重要方向之一,在智能交通系统、人机交互、机器人导航和智能视频检索等领域有着广泛的应用。然而,由于复杂背景、遮挡、光照变化等诸多因素的影
随着大数据时代的到来,来自互联网及生活中的海量多源异构数据正以前所未有的速度产生并积累,这些数据之间存在着紧密的关联性,如何对其进行有效地分析和挖掘是目前工业界和学术
随着遥感技术和航天事业的不断发展,遥感图像处理的应用需求越来越大,技术要求越来越高,而图像配准作为其中一项重要的技术,同样存在高需求和高技术要求的问题。  图像配准是指
为解决大量机械总加工的单件和小批量生产的自动化难题,上世纪50年代出现了数控机床。它综合应用了电子、计算机、检测、自动控制和机床结构设计等各个技术领域的众多成就。数
合成孔径雷达干涉测量技术(Synthetic Aperture Radar Interferometry,简称InSAR)是新近发展起来的空间遥感技术,它是传统的SAR遥感技术与射电天文干涉技术相结合的产物。通过对
随着虚拟机技术的逐渐成熟和广泛应用,虚拟化平台上的安全问题也逐渐显现。作为最常见的资源保护手段之一,访问控制机制在虚拟化平台上的实现已经成为一种必要的手段。但现有的