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《中山大学》 2002年
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IMIRS软件包研制与在CPV三维结构研究中的应用

梁玉尧  
【摘要】:最近几年来,冷冻电子显微镜高分辨三维重构技术取得了很大的进展:其一是,具有高加速电压并使用场发射枪(Field Emission Gun; FEG)的冷冻电子显微镜的应用。目前,在低电子剂量的情况下,冷冻电镜照片可以记录到3-4 ? 的信息,使用冷冻电子显微镜进行高分辨三维重构工作,已经获得6.5-8? 高分辨率水平的结果,可以分辨出蛋白质的α螺旋、识别出蛋白质的β折叠等蛋白质二级结构;其次是,三维重构算法效能的不断提高,使得对二十面体取向和中心参数计算的可靠性大大提高;再次是,由于计算机和信息技术迅猛发展,例如,以往需要使用大型计算机的计算任务已经可以被一般的个人电脑完成,网络速度、数据总线和硬盘等I/O 设备的带宽成倍增长,以及图像显示能力的提高都为冷冻电子显微镜高分辨三维重构技术提供了强有力的支持。 目前,大部分实验室所使用的三维重构软件包都是从早期的VAX 机器发展来的,然后移植到其它UNIX 平台,如Solaris、Irix 等,但是随着微机的普及及其性能上的大幅度提高,不少实验室开始希望能够在普通微机平台上运行相应的三维重构软件。另外,要进行高分辨率三维重构工作,需要处理的数据会随着要求的重构分辨率提高呈指数倍增加,这使靠以命令行执行的基于文件组织的数据管理方式越来越力不从心,需要使用具有数据库管理功能的高分辨率三维重构软件包实现这类繁重的工作。 根据目前冷冻电子显微镜进行高分辨三维重构研究的特点,本研究主要进行了以下工作:成功的将目前在SGI 平台上使用的三维重构软件移植到PC 平台Windows 操作系统上,使得以往通过命令行运行的数据处理模块同样可以在PC平台上运行;为了让使用者更容易的应用和掌握二十面体病毒的三维重构技术,还相应的设计了一整套图形用户界面(GUI)模块,提高了整个重构过程的交互性,并且相应的增加了有关的工具模块;为了适应今后进行高分辨率三维重构的研究需要,特别在已有三维处理软件基础上使用了具有真正意义的关系数据库,用以
【学位授予单位】:中山大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:Q6-33

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