CHI: molekulární vizualizace

979 views

Published on

chemie, vizualizace, struktura

Published in: Education, Technology
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
979
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
15
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide
  • http://www.umass.edu/molvis/tutorials/hemoglobin/heme.htm
  • Hemoglobin
  • DNA
  • CHI: molekulární vizualizace

    1. 1. Molekulární vizualizace a CHI Data simulation: Daniel Sebastiani, Max Planck Institut
    2. 2. Možnosti vizualizace Secret Worlds: The Universe Within http://micro.magnet.fsu.edu Názornost (vizualizace) – mikrosvět, makrosvět, molekuly, mapy, ... Simulace dějů – příliš rychlých, pomalých, nebezpečných, drahých, ...
    3. 3. Možnosti vizualizace Secret Worlds: The Universe Within http://micro.magnet.fsu.edu Názornost (vizualizace) – mikrosvět, makrosvět, molekuly, mapy, ... Simulace dějů – příliš rychlých, pomalých, nebezpečných, drahých, ... Kritické zhodnocení! Jakou barva má kvark?
    4. 4. <ul><li>1/4–1/3 mozku zpracovává obrazová data </li></ul>Mario Valle Představy a poznání -> obrazové vyjádření pro číselná data
    5. 5. <ul><li>Představivost je důležitější než znalosti </li></ul>Albert Einstein Představivost
    6. 6. Sen Augusta Kekulé www.fp.tul.cz/molvis
    7. 7. Mario Valle Mentální modely
    8. 8. Mario Valle Mentální modely
    9. 9. Mario Valle Přímo pozorujeme jen něco
    10. 10. Mario Valle Většina dat je nepřístupná
    11. 11. Funkhouser, H. G. (1936). A note on a tenth century graph. Osiris , 1, 260–262. Vizualizace je tu od nepaměti
    12. 12. Vizualizace je názorná http://moodle.fp.tul.cz/mod/resource/view.php?id=10394 Ale zobrazení může být ošidné
    13. 13. http://www.whc.ki.se
    14. 14. www.cs.umd.edu/hcil/spotfire
    15. 15. www.kartoo.com
    16. 16. Zobrazení: mezi vědou a uměním Maurits Cornelis Escher (1898-1972) http://www.mcescher.com/
    17. 17. Vizualizace: umění http://www.brazilianartists.net/home/flags/
    18. 18. Vizualizace v chemii 1 http://webelements.com
    19. 19. Vizualizace v chemii 2 http://www.sigmaaldrich.com
    20. 20. Vizualizace v chemii 3 http://webelements.com
    21. 21. Omezení reprezentace Mario Valle
    22. 22. Molekulární vizualizace zobrazení kompletní struktury rozpoznání vzorů snadná kontrola správnosti modelu všechny strukturní informace Interaktivita + porozumění tvarům přímé srovnání s 2D modelem
    23. 23. Pomůcky pro molekulární viz. <ul><li>Počítač </li></ul><ul><li>Soubory s modely (na DVD nebo na Internetu: MOL, PDB) </li></ul><ul><li>Software </li></ul><ul><ul><li>Accelrys Discovery Studio Visualizer </li></ul></ul><ul><ul><li>Swiss PDB Viewer </li></ul></ul><ul><ul><li>Jmol ( česky, applet i aplikace ) </li></ul></ul><ul><ul><li>Molekel </li></ul></ul><ul><ul><li>VMD, … a mnoho jiných </li></ul></ul><ul><li>Volitelně </li></ul><ul><li>interaktivní tabule </li></ul>www.fp.tul.cz/molvis
    24. 24. ACD/ChemSketch 11.0 www.acdlabs.com Tools Generate Calculate Templates Template Periodic Table
    25. 25. Aplikace č. 1 <ul><li>Rozpustnost vitamínu A a C </li></ul><ul><li>http://www.chemexper.com </li></ul>www.chemexper.com
    26. 26. Aplikace č. 1 <ul><li>Rozpustnost vitamínu A a C; www.chemexper.com </li></ul>www.chemexper.com
    27. 27. Co s modelem? <ul><li>Zobrazení, prohlížení </li></ul><ul><li>Různé způsoby zobrazení </li></ul><ul><li>Prostorové uspořádání jedné látky x více látek </li></ul><ul><li>Zvýraznění a identifikace částí struktury </li></ul><ul><li>Měření </li></ul><ul><li>Délky vazeb </li></ul><ul><li>Vzdálenosti </li></ul><ul><li>Úhly </li></ul><ul><li>Pokročilé operace </li></ul><ul><li>Porovnávání struktur, sekvence </li></ul><ul><li>Objem molekuly </li></ul><ul><li>Dipólový moment </li></ul>www.chemexper.com
    28. 28. Jak na to? chemická struktura (model) <ul><li>databáze struktur </li></ul><ul><li>chemexper.com </li></ul>aplikace <ul><li>chemická kreslítka </li></ul><ul><li>ACD/Chem Sketch </li></ul><ul><li>modelovací SW </li></ul><ul><li>Spartan, Molekel, Avogadro </li></ul>vizualizace applety wiki blog redakční systém e-learningový systém optimalizace struktury dodatečné výpočty Analýza Výběr – interaktivně, seznamy, dotazovacím jazykem Navigace – myš + pomůcky (osy, boxy…) Zobrazení – podle typu, zjednodušení, přehled kontrola Formáty: MOL , PDB, CIF, CML převod formátů metadata import modelování virtuální světy moleculesinmotion.com
    29. 29. Co s modelem?
    30. 30. Pozor na špatné modely! http://chemclub.cambridgesoft.com/chemhumor/
    31. 31. Co s modelem – rekapitulace <ul><li>Zobrazení, prohlížení </li></ul><ul><li>Různé způsoby zobrazení </li></ul><ul><li>Prostorové uspořádání jedné látky x více látek </li></ul><ul><li>Zvýraznění a identifikace částí struktury </li></ul><ul><li>Měření </li></ul><ul><li>Délky vazeb </li></ul><ul><li>Vzdálenosti </li></ul><ul><li>Úhly </li></ul><ul><li>Pokročilé operace </li></ul><ul><li>Porovnávání struktur, sekvence </li></ul><ul><li>Objem molekuly </li></ul><ul><li>Dipólový moment </li></ul>
    32. 32. Pomůcky pro molekulární viz. <ul><li>Počítač </li></ul><ul><li>Soubory s modely </li></ul><ul><li>Software </li></ul><ul><ul><li>Jmol (česky, applet i aplikace) </li></ul></ul><ul><ul><li>Accelrys Discovery Studio Visualizer </li></ul></ul><ul><ul><li>Avogadro </li></ul></ul><ul><ul><li>Ball and sticks </li></ul></ul><ul><ul><li>Swiss PDB Viewer </li></ul></ul><ul><ul><li>Molekel </li></ul></ul><ul><ul><li>UCSF Chimera </li></ul></ul><ul><ul><li>VMD, … a mnoho jiných </li></ul></ul><ul><li>Volitelně </li></ul><ul><li>interaktivní tabule </li></ul>www.fp.tul.cz/molvis
    33. 33. <ul><li>Barvení přírodními barvivy </li></ul><ul><li>afinita barviv z ořešáku k různým substrátům </li></ul><ul><li>jaká barviva obsahuje ořešák </li></ul><ul><li>podobnost jejich struktury s: celulózou, pokožkou… </li></ul>wikipedia Aplikace č. 2 Walnut, Juglans, Dyes http://en.wikipedia.org/wiki/Juglans_nigra#Dyes_and_other_uses Dyes and other uses Black walnut drupes contain juglone (5-hydroxy-1,4-naphthoquinone), plumbagin (yellow quinone pigments), and tannin . [8] The brownish-black dye was used by early settlers to dye hair. [9] Extracts of the outer soft part of the drupe are still used as a natural dye for handicrafts. [10] The tannins present in walnuts act as a mordant aiding the dyeing process; [11] [2] usable as a dark ink or wood stain. [12]
    34. 34. Accelrys DS Visuali z er <ul><li>Tools/Labels – Add; Tools/Surfaces – Add </li></ul><ul><li>Monitors - H bond; Window /New Hierarchy Window </li></ul><ul><li>Pravé tlačítko myši, lze upravovat vlastnosti objektu. </li></ul><ul><li>DNA: </li></ul><ul><li>Display Style - Atom/Line </li></ul><ul><li>Display Style - (DNA/RNA) / Arrows + Ladder </li></ul><ul><li>Monitors/H-Bond </li></ul><ul><li>Tools/Labels/Add - NucleicAcid - Type [Apply] </li></ul><ul><li>Haemoglobin: </li></ul><ul><li>Display Style - Protein – Schematic; dtto ColorBy - pKa </li></ul><ul><li>Display Style - Protein – SolidRibbon; dtto ColorBy - pKa </li></ul><ul><li>Display Style – Stick; Label/Residue – Name; Label/Atom - Name </li></ul>www.chemexper.com
    35. 35. Zobrazení www.chemexper.com
    36. 36. Co s modelem? Tomáš Feltl, gynome.nmnm.cz
    37. 37. Co s modelem? Tomáš Feltl, gynome.nmnm.cz
    38. 38. Co s modelem? Tomáš Feltl, gynome.nmnm.cz
    39. 39. Co s modelem? Tomáš Feltl, gynome.nmnm.cz
    40. 40. Publikační formáty I PDF Adobe Portable Document Format • de facto standard, otevřený formát • prohledávání není úplně snadné, k editaci jsou nutné speciální nástroje – mnohé vyhledavače již umožňují HTML , HTM, (PHP, XML, CML) HyperText Markup Language • standard W3C (otevřený, zdarma) • textový formát • snadná editace v jakémkoli textovém editoru
    41. 41. Publikační formáty II Obrázky, grafy • GIF, JPEG , PNG, TIFF - binární bitmapové soubory • SVG , WMF - vektorov é formát y ZIP, RAR, ARJ, TAR, gzip, CAB komprimované soubory (archivy) • nutno dekomprimovat pomocí spec. programů (WinZip) • nebezpečí virů EXE Executable • samorozbalovací archivy nebo programy • nebezpečí virů
    42. 42. Srovnání grafických formátů
    43. 43. Formáty molekul a MIME
    44. 44. Děkuji za pozornost

    ×