DiscoveryStudio藥物分析模塊批量自動(dòng)化功能開發(fā)項(xiàng)目

DiscoveryStudio藥物分析模塊批量自動(dòng)化功能開發(fā)項(xiàng)目項(xiàng)目簡(jiǎn)介（一）擬進(jìn)行功能開發(fā)的儀器設(shè)備現(xiàn)狀描述設(shè)備現(xiàn)狀及工作原理：中心配置的DiscoveryStudio分子建模環(huán)境是專業(yè)的生命科學(xué)分子模擬分析引擎，建立在最新的流程管理平臺(tái)PipelinePilot基礎(chǔ)上，部署于Windows系統(tǒng)。以protocol為功能模塊分別處理不同的分析領(lǐng)域，主要涉及藥物設(shè)計(jì)，蛋白質(zhì)表征，分子動(dòng)力學(xué)等方面的分析研究。主要缺陷:1.目前軟件模塊是通過GUI視窗界面與用戶進(jìn)行交互，缺乏自動(dòng)化批量計(jì)算的能力。2.目前軟件只能通過局域網(wǎng)進(jìn)行訪問，跨網(wǎng)段的使用不能進(jìn)行。3.目前軟件部署于單機(jī)電腦，沒有充分利用集群計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力。4.各功能模塊之間相互獨(dú)立，模塊間聯(lián)系及易操作性仍需改進(jìn)。（二）功能開發(fā)完成后能夠解決的具體科研問題及其意義本項(xiàng)目將對(duì)DiscoveryStudio的藥物分析模塊進(jìn)行批量自動(dòng)化的功能開發(fā)，開發(fā)完成后可對(duì)蛋白質(zhì)非鍵相互作用進(jìn)行殘基水平的批量自動(dòng)計(jì)算，從而可對(duì)復(fù)合物之間的相互作用在殘基水平進(jìn)行定量計(jì)算，將應(yīng)用于藥物分子與靶蛋白的相互作用研究，也可應(yīng)用在蛋白質(zhì)-核酸等生物分子間的相互作用研究。（三）預(yù)期成果及應(yīng)用領(lǐng)域預(yù)期成果：完成DiscoveryStudio藥物分析模塊的新功能開發(fā)，使其具備批量自動(dòng)化的分析功能，并可部署于集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。增加功能后的模塊可以提供給科研人員作相關(guān)領(lǐng)域的科研研究。應(yīng)用領(lǐng)域：在殘基水平對(duì)藥物分子相互作用的定量研究，蛋白-核酸等生物分子間的相互作用的定量分析。大批量自動(dòng)化的藥物分子相互作用分析，應(yīng)對(duì)目前對(duì)藥物分子高通量分析的要求，可作為實(shí)驗(yàn)研究的前期定量篩選分析。項(xiàng)目進(jìn)展DiscoveryStudio藥物分析模塊批量自動(dòng)化功能開發(fā)項(xiàng)目DiscoveryStudio藥物分析模塊批量自動(dòng)化功能開發(fā)項(xiàng)目，已經(jīng)完成了系統(tǒng)的需求分析、框架設(shè)計(jì)、開發(fā)環(huán)境搭建、系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，模塊組織流程定義、準(zhǔn)備了測(cè)試用例和相關(guān)的測(cè)試數(shù)據(jù)、完善了各個(gè)模塊的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、模塊交互工作和進(jìn)行了完整的測(cè)試，并完成項(xiàng)目封裝。關(guān)鍵package的調(diào)用及代碼實(shí)現(xiàn)-MdmDiscoveryScript通過PP底層API調(diào)用，完成了PerlScript體系及PP整合計(jì)算模塊(AutoNBECalculator)體系兩大部分。PerlScript體系負(fù)責(zé)計(jì)算環(huán)境初始化及計(jì)算參數(shù)傳遞；AutoNBECalculator主要進(jìn)行非鍵相互作用的具體計(jì)算，總體體系結(jié)構(gòu)圖見圖2。目前PerlScript的初始化模塊，數(shù)據(jù)訪問模塊已經(jīng)完成；AutoNBECalculator的components已經(jīng)組合完成,全部protocols已經(jīng)完成?？傮w體系結(jié)構(gòu)圖對(duì)于PerlScript部分采用pl腳本的直接編寫模式。AutoNBECalculator部分采用PP的protocols模