导读:本文包含了分子可视化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:荧光探针,比率,多巴胺,环丙沙星
分子可视化论文文献综述
何伟杰[1]（2018）在《纳米颗粒复合物比率型荧光探针的制备与生物分子可视化检测研究》一文中研究指出生物体内一些重要分子,如多巴胺、环丙沙星、酪氨酸酶等,参与了人体生理的各项活动,如果含量超标会危害人体健康和造成环境污染。比率型荧光探针克服了电化学、比色法、色谱法等常见生物分子检测方法的不足,而且与单一荧光探针相比,比率荧光探针具有更高的灵敏性和抗干扰性。碳点具有低性毒、生物相容性高、光稳定性强等优势,利用碳点构建比率荧光探针顺应了荧光探针研发的新趋势。荧光测试试纸为实现对检测物的现场实时可视化定量检测作出了重要贡献。本课题基于碳点构建了比率型荧光探针对多巴胺、环丙沙星进行可视化检测,具体研究包括以下两点:一、设计了一种基于碳点和铜簇的比率型荧光探针用于多巴胺可视化检测。本研究制备的蓝色荧光的碳点,最大发射波长为440 nm,制备的牛血清蛋白包覆的铜簇呈规则的球形,最大发射波长位于640 nm处,发射红色荧光。该探针呈现了0.1~100μM的宽多巴胺浓度范围,检测限可达到32 nm,通过荧光测试纸可以观察到明显颜色变化。该方法实现了在实际人血清样品中高灵敏性、高选择性地原位可视化检测多巴胺。二、构建了一种基于碳点和硅纳米粒子的比率荧光探针,用于可视化检测环丙沙星。表面氨基化的碳点平均粒径约为2.5 nm,最大发射峰在660 nm处,呈红色荧光。羧基化的硅纳米粒子最大发射波长为426 nm,用365 nm的紫外光激发呈现明亮的蓝色。该方法以双信号荧光比值作为信号输出,在0.1~150μM的宽浓度范围内实现了环丙沙星的高灵敏性检测,检测限约为0.03μM。当用365 nm激发光激发时肉眼可以观察到溶液和荧光测试纸都呈现出了明显的荧光颜色变化,实现了实际样品中环丙沙星的现场可视化检测。上述纳米颗粒复合物比率型荧光探针的制备满足了绿色、简捷、可视化检测生物分子的需要,该类探针具有好的稳定性和优异的重现性,结合便携式荧光测试纸,用肉眼就可以观察到明显的颜色变化,该分析方法也可以通过发展新的识别与响应基团,扩展到用于检测其它分析物的新型比率荧光探针的设计。(本文来源于《青岛大学》期刊2018-05-14）
王宇[2]（2016）在《基于残基结构的可交互蛋白质分子可视化研究》一文中研究指出生物分子的结构通过计算机强大的计算能力进行可视化,并将其应用到生物制剂、精准医疗、药理学研究中,模拟分子结构特征进行分析和改进药物、识别靶向位置等,弥补人类在微观世界认知能力的局限性,改进实验室实验操作的可视性。但是随着医药科学、生物制药技术的发展和需求的增长,分子模拟数据集可达几百万至几亿原子数据,实现动态可交互的可视化成为研究的难点和热点。本文聚焦于利用蛋白质分子的基本组成结构——残基来提升可视化效果。使用基于残基的层次细节技术改进在现代商用计算机上实现实时渲染大规模分子的解决方案,通过改变采样方式来提升分子结构可视化的效果。具体研究工作如下:首先,在开始部分介绍蛋白质分子结构特征,同时引入并介绍残基。考虑残基的目的在于加速分子可视化过程中的场景组装过程,同时实现了分子可视化过程中的叁层管理——原子层,残基层,分子层。其次,针对大规模分子无法实现实时可交互可视化,提出一种改进的层次细节方法。通过使用层次聚类算法实现数据预处理,得到不同分辨率的数据集,同时实现基于视点距离的层次细节选择方法,以实现快速的实时可视化。再次,改进传统的环境光遮蔽计算方法,考虑分子中的残基结构,同时改变环境光计算中的采样方式,得到精度更高的适用于分子可视化的环境光遮蔽效果,以得到更加清晰直观可视化效果。最后,在本文可视化工作框架下通过实验验证和分析以上提出的可视化方法,证明方法的有效性。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-05-01）
刘凯华[3]（2015）在《生物分子可视化及其光照模型的研究》一文中研究指出可视化是利用计算机图形和图像等相关技术，并且能够进行交互处理，将文本数据信息转换成某种特定格式的图形或者图像信息，最终在计算机屏幕上显示出来。生物分子结构可视化借助于计算机图形学及可视化等相关技术，使蛋白质的分析过程达到可视化，精确化和可预测化。开发可视化软件的过程一般是从原始数据的过滤开始，接下来经过映射处理、绘制、显示，不断地接受反馈。原始数据是指存储在蛋白质数据库中，以特定文本格式保存的蛋白质分子空间结构的叁维坐标信息。它以一种特定格式存储在蛋白质数据库的文本文件中，每一条记录都有相对应的关键字。常见的关键字如HELIX，SHEET，ATOM等。分子可视化软件常见的分子模型有Cartoon模型，Ball and Brick模型，Sphere模型等。软件显示不同的分子模型，读取相同的PDB文件，需要获取不同的信息。比如绘制Cartoon模型时，主要读取α-碳原子的叁维空间坐标；绘制Sphere模型时，主要读取每一个氨基酸中的原子，如α-碳、氧、氮、碳等原子坐标信息。不同的分子模型，同样也有相对应的分子建模算法。绘制Cartoon模型时，核心算法是将所有的α-碳原子拟合在一个光滑的曲线上。本文采取的埃尔米特插值函数算法，能够很好的兼顾α-碳原子的前后原子的位置，保证了所有的碳原子都在曲线上；绘制Sphere模型时，在原点画一个单位球，然后将球的圆心移动到不同原子的空间位置。更形象的显示Sphere分子模型，添加光照效果是必不可少的。传统的光照模型渲染是借助于OpenGL库函数直接设置光照模型的相关参数，矩阵、光源信息等参数只需要给函数，而且实现的是环境光、漫反射、镜面反射等基本的光照模型。当前的光照渲染是通过GLSL高级着色语言，在GPU上直接渲染，缓解了CPU的压力。而且GLSL程序可以单独写在一个文件里，在编译好的源代码前提下，直接编写GLSL程序，因此用GLSL编写使程序具有良好的移植性，算法也相对简单、处理速度快、效率高，最终实现输出高质量的渲染图片。本文研究了Tube分子模型，Sphere分子模型，并在Sphere模型上实现了经典的光照模型，同时研究了较复杂的光照模型，比如Phong光照模型，Cook-Torrance光照模型，Impostor Sphere“假球”光照模型。对比研究了这几种光照效果的差别，最后选择效果最好并且计算时间比较短的光照模型。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-04-01）
张冬宇[4]（2015）在《用于药物设计的互动的分子可视化平台》一文中研究指出蛋白质作为生物功能的主要体现者，其功能主要取决于它的构象以及它的空间结构。而提供给科研人员的蛋白质数据通常是抽象的数据，很难从数据了解其空间结构，而对蛋白质分子叁维结构的观察在生物学研究中起着重要的作用。随着计算机科学水平的不断提高，生物信息学以及生物学数据库的不断拓展，生物分子的叁维可视化技术在生物信息学的研究领域中充当着重要角色。用于药物设计的互动的分子可视化平台读取标准的蛋白质的PDB文件，并进行分析、筛选、处理获取有用的信息，并使用可视化技术将蛋白质的叁维模型显示给用户，分子可视化平台为用户提供多种观测模型。本文首先对蛋白质分子的原始数据进行处理、分析，所处理的标准蛋白质信息数据是以一种特定的格式存储在PDB文件中。平台通过读取PDB文件中的蛋白质分子的空间结构信息，然后对这些信息进行几何建模，绘制、渲染并将分子的叁维模型显示到屏幕上。同时对于蛋白质分子的运动模型则达到了平移、旋转、缩放等叁维交互操作的要求。用于药物设计的互动的分子可视化平台是本地运行的可视化平台。本文然后对蛋白质分子几何模型和运动模型进行了介绍,并对两种模型分别阐述了其具体的实现方法。蛋白质分子的几何模型即蛋白质分子的叁维空间结构，在分子建模的基础上对蛋白质分子的球棍模型、Sphere模型、Cartoon模型等进行了合理的构建，其中重点研究了Cartoon模型中β-sheet模型的建模方法，对原始数据进行处理后采用贝塞尔差值法拟合曲线并采用最小二乘法拟合得到相应点的法线绘制β-sheet模型。蛋白质分子的运动模型是指与用户的交互部分，采用跟踪球（Track Ball）技术将屏幕上鼠标的二维操作转换成屏幕中叁维结构的变换。本文最后OpenGL、OpenGL着色语言（OpenGL Shading Language，GLSL）以及C++技术开发实现了用于药物设计的互动的分子可视化平台。实现了蛋白质分子的多种叁维结构的显示，同时实现了平台与用户之间的叁维交互式操作。本平台在对分子叁维结构绘制时采用的GLSL技术，将传统OpenGL中顶点变换和纹理操作分离出来单独处理，其绘制部分主要在GPU上执行。因此与功能相似的其他分子可视化平台相比，本平台的运行速度有着明显的提高。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-04-01）
白涛,马红艳[5]（2012）在《新一代分子可视化软件Jmol及其教学应用简介》一文中研究指出Jmol是一个用Java语言编写的免费的、开源的、跨平台的新一代分子可视化软件,我国化学教育工作者对其认识还较生疏。介绍Jmol的使用以及基于它开发的网络资源,并提供了在化学教学中的应用案例,以期对我国化学教育开展分子可视化教学提供参考。(本文来源于《化学教育》期刊2012年11期）
麦裕华[6]（2011）在《台湾地区分子可视化技术融入化学教育的考察》一文中研究指出台湾地区自20世纪90年代逐渐开展了分子可视化技术融入化学教育的研究和实践。通过整理资料,勾勒和考察该历史过程,并对大陆地区中学化学课程改革提出建议。(本文来源于《化学教育》期刊2011年06期）
王健,王冬梅,李原芳[7]（2011）在《半胱氨酸化学键合金纳米颗粒用于氧化性小分子可视化测定的载体研究》一文中研究指出金纳米颗粒(AuNPs)具有独特的等离子体共振吸收性质.半胱氨酸与金纳米颗粒之间的Au-S共价键作用导致金纳米颗粒等离子体共振吸收红移,本文据此建立了一种通用性的氧化性小分子的可视化分析方法.当氧化性小分子如H2O2或者单线态氧(1O2)存在时,半胱氨酸的巯基被氧化成-S-S-键,使半胱氨酸诱导金纳米颗粒聚集的能力降低,从而金纳米颗粒的等离子体共振吸收峰由740nm蓝移到531nm,溶液颜色逐渐由蓝变红,据此实现了氧化性小分子的可视化检测.研究发现,740和531nm处的吸收度比值(A740/A531)与H2O2或者1O2的浓度呈现良好的线性关系.将所建立的方法用于老鼠脑浆中H2O2的检测,检测结果与流动注射-化学发光法一致.(本文来源于《科学通报》期刊2011年15期）
罗良英[8]（2009）在《e-Chemistry中分子可视化工具》一文中研究指出随着计算机技术在化学中的广泛应用,各种计算化学应用软件、仪器设备及相关数据等资源的大量涌现使得化学研究愈来愈依靠网格技术。因此,借助当前计算机网格技术,建立计算化学网格平台,推进e-Science系统的建设,将在很大程度上促进计算化学乃至化学学科的发展。计算化学e-Science(简称为e-Chemistry)科研支撑平台设计目标就是建立一个基于现有网格标准的计算化学资源共享、学术研究与交流的虚拟平台。化学结构对化学家来说是最常用、最原始的语言,计算化学从化合物的结构出发探索化合物的物性,以寻求具有商业价值的化合物为己任。因此,e-Chemistry中分子的可视化是开展化学网格计算的基础,但是目前的分子可视化软件大部分都不适合在网格平台上使用。因此,本研究主要想开发一个能够为化学家提供一种简单、易用的并适合在网格环境下使用的分子可视化软件ChemMolViewer。本文从e-Chemistry中分子可视化的需求出发,开发了能综合显示各种化学文件的分子可视化工具ChemMolViewer。首先,通过对CDK(Chemistry Development Kit)的化学信息表示和图形显示机制以及JChemPanit的深入研究实现了二维化学结构的显示和编辑。其次,通过对生物大分子显示软件Jmol的集成来实现分子的叁维显示。最后,通过对分析和表示生物序列的基础库Biojava的深入研究,实现了蛋白质序列的显示。(本文来源于《兰州大学》期刊2009-05-01）
唐律,麦裕华,李景宁[9]（2008）在《基于Chime插件技术的网络分子可视化资源建设》一文中研究指出通过对国外使用Chime插件技术的分子可视化资源建设的简要回顾,介绍Chime插件技术的应用价值;在分析了Purdue大学化学系和Scott教授建设的教学网站的基础上,提出应当及时关注国外化学教育技术的发展状况。(本文来源于《大学化学》期刊2008年04期）
孙衍华[10]（2008）在《基于网格的分子可视化建模软件GridMol设计实现》一文中研究指出随着化学计算和计算机技术发展,越来越多的软件被开发出来应用于化学计算、分子可视化、分子建模及化学数据库检索等领域,如何有效整合不同的化学软件为用户提供一个既可用于化学计算前后端处理又可与远程计算软件交互的平台,成为计算化学应用研究的一个热点领域。基于网格计算思想,本文提出集成远程高性能计算硬件、软件资源和计算前、后处理功能的高性能计算化学应用模型,并基于此模型开发了GridMol系统,为计算化学家提供分子建模、科学计算及分子信息可视化一站式服务。在分子可视化方面GridMol提供多种模式显示多种类分子叁维结构,查看分子参数信息及分子计算结果信息;在分子建模方面,GridMol提供修改分子参数数据、添加原子/基团构建新分子的功能;由于手工搭建分子结构存在化学不合理性,在分子建模过程中应用遗传算法和分子力场方法对分子进行结构预优化;GridMol同时被设计为网格计算的一个应用前端,为用户提供计算作业提交功能。目前GridMol已经成功部署在中国国家网格中,作为一个完整的计算平台提供分子建模、分子可视化软件及计算作业提交服务。GridMol采用Java和Java3D编码实现,具有高度的可扩展性和跨平台性。同时GridMol既可作为一般的单机应用程序使用,也可作为applet部署在web服务器上然后用户通过浏览器访问使用。本论文主要讨论GridMol的系统结构,分子可视化技术,分子建模技术设计实现,分子结构优化算法和网格应用部署实现。目前GridMol遵循GPL协议源代码开放,可通过以下网址下载:http://www.sccas.cn/～syh/GridMol/index.html(本文来源于《中国科学院研究生院（计算机网络信息中心）》期刊2008-05-01）
分子可视化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
生物分子的结构通过计算机强大的计算能力进行可视化,并将其应用到生物制剂、精准医疗、药理学研究中,模拟分子结构特征进行分析和改进药物、识别靶向位置等,弥补人类在微观世界认知能力的局限性,改进实验室实验操作的可视性。但是随着医药科学、生物制药技术的发展和需求的增长,分子模拟数据集可达几百万至几亿原子数据,实现动态可交互的可视化成为研究的难点和热点。本文聚焦于利用蛋白质分子的基本组成结构——残基来提升可视化效果。使用基于残基的层次细节技术改进在现代商用计算机上实现实时渲染大规模分子的解决方案,通过改变采样方式来提升分子结构可视化的效果。具体研究工作如下:首先,在开始部分介绍蛋白质分子结构特征,同时引入并介绍残基。考虑残基的目的在于加速分子可视化过程中的场景组装过程,同时实现了分子可视化过程中的叁层管理——原子层,残基层,分子层。其次,针对大规模分子无法实现实时可交互可视化,提出一种改进的层次细节方法。通过使用层次聚类算法实现数据预处理,得到不同分辨率的数据集,同时实现基于视点距离的层次细节选择方法,以实现快速的实时可视化。再次,改进传统的环境光遮蔽计算方法,考虑分子中的残基结构,同时改变环境光计算中的采样方式,得到精度更高的适用于分子可视化的环境光遮蔽效果,以得到更加清晰直观可视化效果。最后,在本文可视化工作框架下通过实验验证和分析以上提出的可视化方法,证明方法的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
分子可视化论文参考文献
[1].何伟杰.纳米颗粒复合物比率型荧光探针的制备与生物分子可视化检测研究[D].青岛大学.2018
[2].王宇.基于残基结构的可交互蛋白质分子可视化研究[D].燕山大学.2016
[3].刘凯华.生物分子可视化及其光照模型的研究[D].吉林大学.2015
[4].张冬宇.用于药物设计的互动的分子可视化平台[D].吉林大学.2015
[5].白涛,马红艳.新一代分子可视化软件Jmol及其教学应用简介[J].化学教育.2012
[6].麦裕华.台湾地区分子可视化技术融入化学教育的考察[J].化学教育.2011
[7].王健,王冬梅,李原芳.半胱氨酸化学键合金纳米颗粒用于氧化性小分子可视化测定的载体研究[J].科学通报.2011
[8].罗良英.e-Chemistry中分子可视化工具[D].兰州大学.2009
[9].唐律,麦裕华,李景宁.基于Chime插件技术的网络分子可视化资源建设[J].大学化学.2008
[10].孙衍华.基于网格的分子可视化建模软件GridMol设计实现[D].中国科学院研究生院（计算机网络信息中心）.2008