Molecular Visualization Techniques Framework

Sonntag, 24. Juni 2018

Eine exponentiell ansteigende Menge an verfügbaren Strukturdaten von Biomolekülen eröffnete der Forschung in den letzten zwei Jahrzehnten viele neue Möglichkeiten. War die Analyse chemischer Verbindungen zuvor oft auf das Betrachten sequentieller Darstellungen beschränkt, inspirierte das rasante Wachstum zunehmend Methoden, die einen allumfassenden Überblick der Strukturen und ihrer Merkmale produzieren können. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Moleküloberfläche, da sich an ihr die wichtigsten physikalisch-chemischen Eigenschaften ablesen sowie zwischenmolekulare Verhaltensmuster prognostizieren lassen. Eine Vielzahl von Verfahren hat sich aus diesem Grund darauf spezialisiert, Moleküloberflächen derartig zu visualisieren, dass auf einen Blick möglichst alle Oberflächenmerkmale ersichtlich sind. Im Vordergrund steht jeweils die Transformation der Oberflächenstruktur zu einer zweidimensionalen Karte. Mit dem Molecular Visualization Techniques Framework ist im Rahmen meiner Bachelorarbeit ein Softwareprototyp entstanden, der die wichtigsten Ansätze der letzten Jahre visualisiert und die Möglichkeit bietet, ihre Funktionen individuell zu kombinieren und interaktiv miteinander zu vergleichen. Anhand eines integrierten Testprogramms kann außerdem spielerisch ermittelt werden, welche Form der Darstellung die schnellste Orientierung auf der Moleküloberfläche ermöglicht.