Супервизуализация крошечных белков

Новый тип программного обеспечения позволяет молекулярным биологам получать новые знания с помощью виртуального моделирования, что важно для понимания причин заболеваний и повышения эффективности лекарств.

Для изучения эффективности вакцин или агрессивности токсинов исследователям необходимо моделировать и анализировать молекулы в трёх измерениях. Современные программные приложения имеют недостатки в визуализации, особенно при работе с крупными молекулами из тысяч атомов.

Ситуацию может значительно облегчить «BioBrowser» — программное приложение, разработанное исследователями в области визуальных вычислений Fraunhofer Austria в Граце в рамках проекта Немецкого исследовательского фонда. Программа автоматически рассчитывает и отображает 3D-модели сложных белков на основе исследовательских данных — быстро, в высоком качестве и в интерактивном режиме.

Исследователи могут вращать молекулу, рассматривать её под любым углом, увеличивать и выбирать определённые области. Изображение всегда остаётся чётким, можно переключаться между ключевыми вариантами визуализации. Модели могут быть очень большими и сложными, часто состоящими из 50 000 и более атомов.

«При изучении молекул генерируется огромный поток данных, который сам по себе мало что значит. BioBrowser преобразует эти данные в графические изображения и делает видимыми связи между различными молекулами», — резюмирует д-р Ева Эггелинг, руководитель отдела визуальных вычислений.

Заинтересованные исследователи по запросу получают ссылку для бесплатного скачивания программы. Также можно договориться о встрече с коллегами в Граце для изучения белков на большом 3D-экране.

Разработчики надеются, что это даст новый импульс молекулярной биологии и разработке лекарств. В настоящее время они работают над расширением и улучшением пользовательского интерфейса, ориентируясь на отзывы первых научных пользователей.

Продукт в первую очередь предназначен для австрийских учёных, но может использоваться по всему миру. «Мы также рассчитываем на запросы из других европейских стран, особенно из Германии и Швейцарии», — поясняет Эггелинг.