Разработки СО РАН - каталоги программ и БД

Поиск по каталогам:

2010-04-20

Компьютерная система «MGSmodeller» предназначена для создания, вычисления и анализа математических моделей молекулярно–генетических систем. Разработана как ECLIPSE RCP приложение, благодаря чему имеет модульную архитектуру. Данная система содержит следующие модули: «конструктор/редактор моделей», «расчет моделей», «обратная задача», «оптимальное управление». Модуль «конструктор/редактор моделей» позволяет создавать и редактировать модели, используя оригинальный, разработанный авторами, стандарт спецификации моделей «SiBML»[1]. Идеи, вложенные в структуру языка SiBML, помимо стандартного набора функциональности по представлению моделей, позволяют также описывать и моделировать матричные процессы, такие как транскрипция, трансляция, учитывать полиаллельность геномов и ориентацию генов. Что, по сути, позволяет моделировать эксперименты генной инженерии. В системе реализованны средства синтаксического и семантического анализа для языка моделирования. Система "MGSmodeller" также включает: средства конструирования моделей произвольных МГС, средства подготовки моделей для расчета динамики, решения обратных задач и задач оптимального управления. Для расчетов используется метод "Гира". Пользовательский интерфейс системы «MGSmodeller» позволяет наглядно отображать результаты расчёта и анализа математических моделей МГС. Одним из преимуществ данной разработки является возможность объединять несколько готовых моделей, что позволяет реконструировать подсистемы моделируемой МГС независимо друг от друга, и создавать базу готовых моделей, как блоков для создания более сложных систем. Дополнительная информация доступна в следующих публикациях:
1) Лихошвай В.А., Матушкин Ю.Г., Ратушный А.В., Ананько Е.А., Игнатьева Е.В., Подколодная О.В.. Обобщенный химико-кинетический метод моделирования генных сетей // Молекулярная биология, 2001 т. 3. №. 6. с. 1072-1079;
2)Likhoshvai V. and Ratushny A. Generalized Hill function method for modeling molecular processes // Journal of Bioinformatics and Comp. Biology, 2007. V. 5. N.2. P. 521-531.

2010-04-20

Функциональные возможности - Расчет нелинейных упругопластических деформаций изотропного твердого тела в простой геометрической постановке (прямоугольная область). Двухмерные задачи. Возможность задавать следующие граничные условия: свободная граница, скорость границы, напряжения на границе, комбинации всех этих условий. Возможности программы такие же как у однопроцессорной версии Plast2D 1.0.

Назначение - моделирование конечных упругопластических деформаций твердого тела на многопроцессорных компьютерах.

Область применения - деформации металлов, резиноподобные материалы, геодинамика.

Используемый алгоритм - алгоритм основан на конечно-объемной схеме Годунова с приближенным решением задачи о распаде произвольного разрыва и приведение системы уравнений к симметрическому гиперболическому виду [1], [2].

Инструментальные средства создания - Fortran 90.

[1] Годунов С.К., Пешков И.М. "Симметрические гиперболические уравнения нелинейной теории упругости" // Журн. вычислит. математики и мат. физики. 2008. Т. 48, № 6, C. 1034-1055.
[2] Пешков И.М. "Численное моделирование разрывных решений в нелинейной теории упругости" // Журнал прикладной механики и технической физики. 2009. Т. 5, C. 152-161.

2010-04-20

Назначение - Ресурс по экспериментальным данным о паттернах экспрессии и фенотипическим аномалиям развития корней растений.
Область применения - Генетика развития растения.
Используемый алгоритм - Систематизация данных, основанная на биологических онтологиях.
Функциональные возможности - База данных «3P-DB» предназначена для интеграции данных об экспрессии генов растений разных видов в развитии на молекулярном, тканевом и фенотипическом уровнях. Информационная часть базы данных (БД) «3P-DB» состоит из следующих разделов: БД генов, мутантов и трансгенных конструкций растений разных видов; БД по экспрессии генов растений в норме, при мутациях, в трансгенах и при обработке активными веществами и факторами; БД фенотипических аномалий развития корневых систем; терминологические системы. К терминологическим системам в первую очередь относится онтология развития корневых систем растений, которая состоит из двух контролируемых словарей по: (1) стадиям развития корневой системы и (2) анатомии и морфологии корневой системы. К программным компонентам БД «3P-DB» относятся: система ввода и редактирования, интернет-сайт с системой запросов, веб-интерфейс онтологии развития корневых систем растений.
Инструментальные средства создания - Java, Berkeley DB XML.

2010-04-19

Назначение - докинг низкомолекулярных лигандов к белкам.
Область применения - молекулярная биология.
Используемый алгоритм - используется случайный поиск позиции лиганда в заданной области пространства. Лиганд рассматривается как гибкий, также случайным образом задаются углы вращения различных молекулярных групп. После случайного позиционирования, выполняется оптимизация геометрии лиганда методом LBFGS. Расчеты выполняются в силовом поле AMBER. Результатом выполнения является заданное число позиций с наименьшей энергией.
Функциональные возможности - докинг в заданной области пространства, докинг по всей поверхности заданного белка.
Инструментальные средства создания - С++.
Основывается на коде, опубликованном в "A library of software components for molecular modeling programs" авторов E.S. Fomin, N.A. Alemasov, A.S. Chirtsov and A.E. Fomin, Biophysics. 51, suppl. 1 (2006) 110-112.

2010-04-19

Назначение - восстановление отсутствующих атомов в pdb файлах. Позволяет восстанавливать пропущенные атомы, не лежащие в основной белковой цепи, водороды. Возможно выполнение замен аминокислотных остатков.
Область применения - молекулярная биология, химия
Используемый алгоритм основывается на конформном преобразовании пространства для заданного в amino*.lib файлах образцов аминокислотных остатков к соответствующему аминокислотному остатку в белке. Позиции недостающих атомов восстанавливаются согласно преобразованному образцу.
Инструментальные средства создания - С++
Основывается на коде, опубликованном в "A library of software components for molecular modeling programs" авторов E.S. Fomin, N.A. Alemasov, A.S. Chirtsov and A.E. Fomin, Biophysics. 51, suppl. 1