МЯЧ
Разработчик(и) | Команда проекта БАЛЛ |
---|---|
Стабильная версия | 1.4.2 / 28 января 2013 г |
Предварительный выпуск | 1.4.79 / 7 августа 2014 г |
Репозиторий | пакеты |
Написано в | С++ , Питон |
Операционная система | Linux , Unix , MacOS , Windows |
Платформа | ИА-32 , x86-64 |
Доступно в | Английский |
Тип | Программная среда |
Лицензия | LGPL |
Веб-сайт | мяч-проект |
BALL (Библиотека биохимических алгоритмов) — это платформа классов C++ и набор алгоритмов и структур данных для молекулярного моделирования и вычислительной структурной биоинформатики , интерфейс Python для этой библиотеки и графический пользовательский интерфейс для BALL, средства просмотра молекул BALLView .
BALL превратился из коммерческого продукта в бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом , действующее под лицензией GNU Lesser General Public License (LGPL). BALLView распространяется по лицензии GNU General Public License (GPL).
BALL и BALLView портированы на операционные системы Linux , macOS , Solaris и Windows .
Средство просмотра молекул BALLView, также разработанное командой проекта BALL, представляет собой C++-приложение BALL, использующее Qt и OpenGL с трассировщиком лучей в реальном времени RTFact в качестве серверной части рендеринга . В обоих случаях BALLView предлагает трехмерную и стереоскопическую визуализацию в нескольких различных режимах, а также непосредственное применение алгоритмов библиотеки BALL через графический интерфейс пользователя.
Проект BALL разрабатывается и поддерживается группами Саарского университета , Университета Майнца и Университета Тюбингена . И библиотека, и зритель используются для образования и исследований. Пакеты BALL доступны в проекте Debian . [1]
Ключевые особенности
[ редактировать ]- Интерактивное молекулярное рисование и конформационное редактирование
- Чтение и запись форматов молекулярных файлов (PDB, MOL2, MOL, HIN, XYZ, KCF, SD, AC)
- Чтение вторичных источников данных, например (DCD, DSN6, GAMESS, JCAMP, SCWRL, TRR)
- Генерация молекул из выражений SMILES- и SMARTS и сопоставление с молекулами
- Оптимизация геометрии
- Классы минимайзера и молекулярной динамики
- Поддержка силовых полей (MMFF94, AMBER, CHARMM) для подсчета очков и минимизации энергии.
- Интерфейс Python и функциональность сценариев
- Плагин инфраструктуры (3D Space-Navigator)
- Молекулярная графика (3D, стереоскопический просмотр)
- обширная документация (Wiki, фрагменты кода, онлайн-документация по классам, система отслеживания ошибок)
- комплексные регрессионные тесты
- Формат проекта BALL для презентаций и совместного обмена данными
- ЯМР
- редактируемые ярлыки
БОЛ библиотека
[ редактировать ]BALL — это среда разработки структурной биоинформатики. Использование BALL в качестве инструментария программирования позволяет значительно сократить время разработки приложений и помогает обеспечить стабильность и корректность, избегая часто подверженной ошибкам повторной реализации сложных алгоритмов и замены их вызовами библиотеки, протестированной многими разработчиками.
- Импорт-экспорт файлов
BALL поддерживает молекулярные форматы файлов, включая PDB, MOL2, MOL, HIN, XYZ, KCF, SD, AC, а также вторичные источники данных, такие как DCD, DSN6, GAMESS, JCAMP, SCWRL и TRR. Молекулы также можно создавать с помощью конструктора пептидов BALL или на основе выражений SMILES.
- Общий анализ структуры
Дальнейшую подготовку и проверку структуры обеспечивают, например, процессоры Kekuliser, Aromaticity, Bondorder, HBond и Secondary Structure. Библиотека фрагментов автоматически выводит недостающую информацию, например, водороды или связи белка. Библиотека Rotamer позволяет определять, назначать и переключаться между наиболее вероятными конформациями боковой цепи белка. Процессоры трансформации BALL управляют созданием действительных 3D-структур. Его механизм выбора позволяет указывать части молекулы с помощью простых выражений (SMILES, SMARTS, типы элементов). Этот выбор может использоваться всеми классами моделирования, такими как процессоры или силовые поля.
- Молекулярная механика
Реализации популярных силовых полей CHARMM, Amber и MMFF94 можно комбинировать с классами минимизации и моделирования BALL (наиболее крутой спуск, сопряженный градиент, L-BFGS и смещенный L-VMM).
Интерфейс Python
[ редактировать ]SIP используется для автоматического создания классов Python для всех соответствующих классов C++ в библиотеке BALL, чтобы обеспечить одинаковые интерфейсы классов. Классы Python имеют те же имена, что и классы C++, что облегчает перенос кода, использующего BALL, с C++ на Python и наоборот.
Интерфейс Python полностью интегрирован в приложение просмотра BALLView и, таким образом, позволяет напрямую визуализировать результаты, вычисленные скриптами Python. Кроме того, BALLView можно управлять из интерфейса сценариев, а повторяющиеся задачи можно автоматизировать.
BALLView
[ редактировать ]BALLView — это автономное приложение BALL для моделирования и визуализации молекул. Это также основа для разработки функций молекулярной визуализации.
BALLView предлагает стандартные модели визуализации атомов, связей, поверхностей, а также визуализацию на основе сетки, например, электростатических потенциалов. Большую часть функционала библиотеки BALL можно применить непосредственно к загруженной молекуле в BALLView. BALLView поддерживает несколько методов визуализации и ввода, таких как различные стереорежимы, пространственный навигатор и устройства ввода с поддержкой VRPN.
На выставке CeBIT 2009 BALLView был широко представлен как первая полная интеграция технологии трассировки лучей в реальном времени в инструмент молекулярного просмотра и моделирования. [2]
См. также
[ редактировать ]- Список систем молекулярной графики
- Список бесплатных пакетов программного обеспечения с открытым исходным кодом
- Сравнение программного обеспечения для моделирования молекулярной механики
- Программное обеспечение для молекулярного дизайна
- Молекулярная графика
- Редактор молекул
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Debian — Подробная информация о пакете исходного кода в sid» . Проверено 9 августа 2021 г.
- ^ «BALLView с возможностями трассировки лучей в реальном времени, продемонстрированными на официальной пресс-конференции Intel», веб-сайт BALL, 3 марта 2009 г. Архивировано 25 июля 2011 г. на Wayback Machine, доступ 13 декабря 2010 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хильдебрандт, Андреас; Дехоф, Анна Катарина; Рурайнский, Александр; Берч, Андреас; Шуман, Марсель; Туссен, Нора С; Молл, Андреас; Стокель, Дэниел; Никельс, Стефан; Мюллер, Сабина С; Ленхоф, Ганс-Петер; Кольбахер, Оливер (2010). «ШАР — Библиотека биохимических алгоритмов 1.3» . БМК Биоинформатика . 11 : 531 и далее. дои : 10.1186/1471-2105-11-531 . ПМЦ 2984589 . ПМИД 20973958 .
- Кольбахер, Оливер; Ленхоф, Ханс-Петер (2000). «BALL — быстрое прототипирование программного обеспечения в вычислительной молекулярной биологии» . Биоинформатика . 16 (9): 815–24. дои : 10.1093/биоинформатика/16.9.815 . ПМИД 11108704 .
- Молл, Андреас; Хильдебрандт, Андреас; Ленхоф, Ганс-Петер; Кольбахер, Оливер (2005). «BALLView: инструмент для исследований и обучения молекулярному моделированию» . Биоинформатика . 22 (3): 365–6. doi : 10.1093/биоинформатика/bti818 . ПМИД 16332707 .
- Молл, Андреас; Хильдебрандт, Андреас; Ленхоф, Ганс-Петер; Кольбахер, Оливер (2006). «BALLView: объектно-ориентированная среда молекулярной визуализации и моделирования». Журнал компьютерного молекулярного дизайна . 19 (11): 791–800. дои : 10.1007/s10822-005-9027-x . ПМИД 16470421 . S2CID 22875661 .