Tìm hiểu một số công cụ hiện đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU MỘT SỐ CÔNG CỤ HIỆN ĐẠI HỖ TRỢ NGHIÊN CỨU Y SINH NGUYỄN BÁ HUY TRẦN ĐỨC LUÂN Formatted: Vietnamese BIÊN HÒA, THÁNG 12/2012 TRƢỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU MỘT SỐ CÔNG CỤ HIỆN ĐẠI HỖ TRỢ NGHIÊN CỨU Y SINH SVTH: NGUYỄN BÁ HUY TRẦN ĐỨC LUÂN GVHD: PGS.TS TRẦN VĂN LĂNG Formatted: Space Before: 12 pt BIÊN HÒA, THÁNG 12/2012 Formatted: Vietnamese LỜI CẢM ƠN Formatted: Vietnamese - - Formatted: Vietnamese Formatted: Vietnamese Để có kiến thức nhƣ ngày hôm hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu khoa học “Tìm hiểu số công cụ đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh”, chúng em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu toàn thể quý thầy cô khoa Công Nghệ Thông Tin - Trƣờng Đại Học Lạc Hồng tận tình dạy bảo, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho chúng em suốt bốn năm qua Chúng em xin gửi lời tri ân sâu sắc tới thầy PGS.TS Trần Văn Lăng, ngƣời thầy tận tình hƣớng dẫn, động viên chúng em suốt trình thực đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp hỗ trợ từ cô Ths Võ Hồng Bảo Châu thầy Ths Phan Mạnh Thƣờng giúp chúng em hoàn thiện đề tài Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến ngƣời thân gia đình đình quan tâm, động viên cổ vũ tinh thần cho chúng em suốt thời gian qua Chúng em vô cảm ơn ngƣời bạn đồng hành, giúp đỡ chúng em việc hoàn thành tốt đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn kính chúc toàn thể quý thầy cô bạn dồi sức khỏe thành công sống Nhóm thực đề tài Nguyễn Bá Huy - Trần Đức Luân Biên Hòa, Tháng 12 1/ 2012 Formatted: Font: 18 pt MỤC LỤC - TRANG BÌA Trang TRANG PHỤ BÌA LỜI CẢM ƠN 111 Field Code Changed Formatted: French (France) MỤC LỤC 442 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 664 DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH 775 PHẦN MỞ ĐẦU 886 Tên đề tài 886 Lý chọn đề tài 886 Lịch sử nghiên cứu 997 3.1 Trên giới 997 3.2 Trong nƣớc 997 Mục tiêu nghiên cứu 10108 Phƣơng pháp nghiên cứu 10108 Những đóng góp đề tài vấn đề chƣa thực đƣợc 10108 6.1 Những đóng góp đề tài 10108 6.2 Những vấn đề chƣa thực đƣợc 11119 Kết cấu đề tài 11119 CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TIN SINH HỌC VÀ CÁC CÔNG CỤ HIỆN ĐẠI HỖ TRỢ NGHIÊN CỨU Y SINH 1.1 Tin sinh học, sinh học tính toán gì? 1.2 Giới thiệu viện nghiên cứu National Biomedical Computation Resource 1.3 Giới thiệu công cụ MGLTools 65 Field Code Changed Formatted: French (France) Field Code Changed 1.4 Giới thiệu tổng quan ngôn ngữ lập trình Python 87 1.4.1 Giới thiệu Python 87 1.4.2 Lịch sử phát triển Python 87 1.5 Tiểu kết 98 CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG TÀI LIỆU HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ CÔNG CỤ MGLTOOLS BẰNG TIẾNG VIỆT 109 2.1 Từ thực trạng tới nhu cầu 109 2.2 Kiến thức, tảng để xây dựng tài liệu hƣớng dẫn 109 2.3 Xây dựng tài liệu hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools 1110 2.3.1 Bố cục tài liệu hƣớng dẫn 1110 2.3.2 Tài liệu hƣớng dẫn đƣợc tạo thành dạng sách điện tử (ebook) 1413 2.4 Tiểu kết 1615 CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC 1716 3.1 Đóng góp tài liệu thực tiễn 1716 3.2 Ƣu nhƣợc điểm tài liệu hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools 1817 3.3 Mức trao đổi thông tin khoa học đề tài 1918 KẾT LUẬN 2120 TÀI LIỆU THAM KHẢO - DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT - Từ viết tắt Từ đầy đủ ADT : Auto Dock Tools aMD : accelerated Molecular Dynamics APBs : Adaptive Poisson-Boltzmann solver CADD : Computer Adied Drug Discovery CSMOL : Smoluchowski Solver @ Sub-cellular level ePMV : embedded Python Molecular Viewer FETK : Finite Element Toolkit GAMer : Geometry-preserving Adapter MeshER MGLTools : Molecular Graphics Laboratory Tools Mol : Molecule NBCR : National Biomedical Computation Resource PDB : Protein Data Bank PMV : Python Molecule Viewer POVME : POcket Volume MEasurer SMOL : Smoluchowski Solver @ Molecular level DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH - DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 Hoạt động Summer Institute lần thứ NBCR tổ chức Hình 2.1 Trang bìa ebook hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools 13 Hình 2.2 Danh mục bookmark ebook 14 Hình 3.1 Bài đăng diễn đàn Molecular Graphics Laboratory 18 Hình 3.2 Bài đăng diễn đàn Sinh học Việt Nam 19 PHẦN MỞ ĐẦU - Tên đề tài ““TÌM HIỂU MỘT SỐ CÔNG CỤ HIỆN ĐẠI HỖ TRỢ NGHIÊN CỨU Y SINH”Tìm hiểu số công cụ đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh” Formatted: Centered, Indent: First line: c Formatted: Vietnamese Lý chọn đề tài Với phát triển mạnh hai lĩnh vực công nghệ sinh học công nghệ thông tin, ngày khối lƣợng khổng lồ liệu sinh học phân tử đƣợc thu thập phục vụ cho trình nghiên cứu Một ví dụ tiêu biểu có lẽ việc hoàn thành việc giải mã đồ gen ngƣời ngƣời (Human Genome) vào Formatted: Font: Italic năm 2003 Bộ gen ngƣời bao gồm khoảng tỷ nucleotide đƣợc lƣu trữ dƣới dạng số hóa Tuy nhiên, việc giải mã thành công gen ngƣời hay sinh vật khác nhƣ chuột hay lúa bƣớc trình tìm hiểu chúng Việc giải mã thành công gen ngƣời đƣợc so sánh nhƣ việc tìm thƣ tạo hóa nói cấu tạo nhƣ chức phận thể ngƣời, nhiên nội dung thƣ lại đƣợc viết ngôn ngữ tự nhiên (Natural Language) mà chƣa hiểu đƣợc Mục tiêu thách thức nhƣ tƣơng lai bƣớc tìm hiểu dịch nội dung thƣ sang dạng ngôn ngữ mà ngƣời hiểu đƣợc Tuy nhiên, thực tiễn cho thấy, việc triển khai ứng dụng công cụ đại vào thực tiễn nghiên cứu phòng nghiên cứu y sinh Việt Nam nhiều hạn chế gặp nhiều khó khăn Một số nhà nghiên cứu giỏi chuyên môn nhƣng lại bỡ ngỡ tiếp cận đến công cụ đại liên quan mật thiết lĩnh vực công nghệ thông tin Bên cạnh việc học cách sử dụng chƣơng trình hỗ trợ nghiên cứu y sinh đƣợc viết tiếng Anh đòi hỏi khoảng thời gian dài yêu cầu nhà nghiên cứu phòng thí nghiệm phải có tảng kiến thức chuyên ngành công nghệ thông tin Formatted: Font: Italic Vì vậy, để góp phần giảm bớt khó khăn triển khai áp dụng công cụ đại vào nghiên cứu y sinh phòng thí nghiệm, nhóm thực đề tài thực nghiên cứu tổng hợp thành tài liệu hƣớng dẫn công cụ đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh tổ chức National Biomedical Computation Resource (NBCR) - Hoa Kỳ, công cụ MGLTools Lịch sử nghiên cứu 3.1 Trên giới Trên giới năm 2002 có tài liệu hƣớng dẫn liên quan đến việc giới thiệu hƣớng dẫn sử dụng chƣơng trình thuộc công cụ MGLTools đƣợc công bố nhƣ: - The Python-based Molecular Viewing Environment (PMV), ( Sophie Coon 22/08/2002) - Python Molecular Viewer (Ruth Huey, Michel Sanner - 11/10/ 2005) - Using AutoDock with AutoDockTools:A Tutorial (Ruth Huey, Garrett M Morris - 20/10/ 2005) - Programming Scalable Scientific Workflows (M Sanner, Guillaume Vareille, Luca Clementi, Jane Ren, Wilfred Li - 03 07/08/ 2008) - Using AutoLigand with AutoDockTools: A Tutorial (Rodney M Harris 20/08/ 2009) - Tutorial Draft for AutoDock with a Single Ligand (AutoDockSL) for Docking Experiments (Wendy M Fong, Wilfred W Li - 18/4/2011) - Tutorial Draft for AutoDockVS Local for Virtual Screening Experiments (Wendy M Fong, Wilfred W Li - 2/5/2011) - Prepare Single Ligand for Docking and Virtual Screening Experiments (Wendy M Fong, Wilfred W Li -17/5/2011) 3.2 Trong nƣớc Theo nhƣ nhóm nghiên cứu tìm hiểu Việt Nam chƣa có tài liệu nghiên cứu, hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools Formatted: Font: Italic Mục tiêu nghiên cứu Tìm hiểu số vấn đề liên quan đến sinh tin học (Bioinformatics) sinh học tính toán (Computational Biology) Tìm hiểu công cụ hỗ trợ nghiên cứu y sinh MGLTools thành phần liên quan Khai thác thử nghiệm công cụ hỗ trợ nghiên cứu y sinh MGLTools Biên soạn tài liệu hƣớng dẫn sử dụng phần mềm tìm hiểu đƣợc (MGLTools) Phƣơng pháp nghiên cứu Tìm hiểu thu thập tài liệu hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools Tìm hiểu tài liệu hƣớng dẫn, chuyên đề MGLTools tiếng Anh mạng internet Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình Python để hiểu thuật toán xây dựng node thƣ viện sử dụng chƣơng trình Vision Khai thác thử nghiệm chức công cụ MGLTools, từ tổng kết kinh nghiệm (tổng kết thực tiễn) rút đặc điểm bật cách thức sử dụng công cụ MGLTools Những đóng góp đề tài vấn đề chƣa thực đƣợc 6.1 Những đóng góp đề tài Xây dựng đƣợc tài liệu hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools tiếng Việt giúp cho nhà nghiên cứu y sinh phòng thí nghiệm, sinh viên thực tập lĩnh vực y học, sinh học dễ dàng hiểu, tiếp cận sử dụng phần mềm Với tài liệu hƣớng dẫn sử dụng tiếng Việt giúp cho ngƣời tìm hiểu làm quen sử dụng phần mềm tiết kiệm thời gian tìm hiểu nhƣ đạt hiệu tốt có đƣợc kiến thức đƣợc hệ thống, đúc kết qua thời gian dài - 10 - CHƢƠNG 2: XÂY DỰNG TÀI LIỆU HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ CÔNG CỤ MGLTOOLS BẰNG TIẾNG VIỆT 2.1 Từ thực trạng tới nhu cầu Theo nhƣ nhóm tìm hiểu, giới có số tài liệu riêng lẻ hƣớng dẫn sử dụng chƣơng trình công cụ MGLTools nhƣ: “The Python-based Molecular Viewing Environment (PMV)” ( Sophie Coon - 22/08/2002), “Programming Scalable Scientific Workflows” (M Sanner, Guillaume Vareille, Luca Clementi, Jane Ren, Wilfred Li - 03-07/08/ 2008), “Python Molecular Viewer” (Ruth Huey, Michel Sanner - 11/10/ 2005), “Using AutoDock with AutoDockTools:A Tutorial” (Ruth Huey, Garrett M Morris - 20/10/ 2005), “Using AutoLigand with AutoDockTools: A Tutorial” (Rodney M Harris - 20/08/ 2009) Với công cụ MGLTools, tài liệu kể thƣờng liên quan đến vấn đề riêng rẽ hƣớng dẫn phần chức phần mềm Do chƣa có tài liệu đƣợc biên soạn có hệ thống để hƣớng dẫn sử dụng chi tiết phần mềm Ở Việt Nam, việc tìm tài liệu hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools lại khó khăn Chủ yếu, ngƣời có nhu cầu thƣờng tìm kiếm website, diễn đàn liên quan đến sinh học tìm thấy hƣớng dẫn, ý kiến gợi ý riêng lẻ, chƣa có hệ thống Vì thế, nhóm thực đề tài thực nghiên cứu tổng hợp thành tài liệu hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools 2.2 Kiến thức, tảng để xây dựng tài liệu hƣớng dẫn Khi nghiên cứu đề tài, xác định đƣợc mục tiêu cần phải xây dựng tài liệu hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools, bƣớc đầu nhóm tìm hiểu kiến thức lĩnh vực tin sinh học Các kiến thức tổng hợp cấu trúc phân tử, cấu trúc protein vv Bên cạnh đó, để có đƣợc tài liệu hƣớng dẫn chi tiết, nhóm thực nhiều thực hành chƣơng trình công cụ MGLTools Dù gặp nhiều khó khăn trở ngại việc tiếp cận lĩnh vực tin sinh học, nhƣng qua thực nghiệm chƣơng trình, với việc tham khảo, tổng hợp tài liệu khác, nhóm Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm - 11 - Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm nghiên cứu hoàn thành tài liệu hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools tiếng Việt 2.3 Xây dựng tài liệu hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools 2.3.1 Bố cục tài liệu hƣớng dẫn gồm chƣơng:  Chƣơng 1: tổng quan + Chƣơng giới thiệu viện nghiên cứu National Biomedical Computation Resource (NBCR) - Hoa Kỳ, nơi phát triển nhiều ứng dụng hỗ trợ nghiên cứu y sinh có MGLTools, nhƣ liệt kê số phần mềm khác viện nghiên cứu NBCR phát triển + Giới thiệu tổng quan công cụ MGLTools Nêu rõ ba ứng dụng MGLTools là: AutoDockTools (ADT) Formatted: Font: Italic Python Molecular Viewer (PMV) Formatted: Font: Italic Vision + Giới thiệu sơ lƣợc ngôn ngữ lập trình Python, tảng xây dựng lên công cụ MGLTools  Chƣơng 2: nội dung gồm hƣớng dẫn sử dụng cụ thể nhƣ + Phần 1: Hƣớng dẫn cài đặt công cụ MGLTools - Kiểm tra cấu hình máy tính hệ điều hành có tƣơng thích với phần mềm - Hƣớng dẫn bƣớc cài đặt cách chi tiết cho ngƣời không chuyên vi tính dễ dàng thực theo + Phần 2: Hƣớng dẫn điều khiển trỏ chuột tổ hợp phím tắt, phím chức chƣơng trình Không nhƣ phần mềm thông dụng, MGLTools có cách sử dụng chuột phức tạp Ví dụ đơn giản nhƣ: với ngƣời làm quen với phần mềm việc thực thao tác đơn giản nhƣ kéo thả node (tham khảo mục 2.4.5 tài liệu hướng dẫn sử dụng MGLTools), ngƣời nghĩ đơn giản nhƣ thông thƣờng ta nhấp chuột - 12 để chọn node kéo nó, nhƣng nhƣ không đƣợc Vậy nên phần không phần quan trọng + Phần 3: Hƣớng dẫn sử dụng chƣơng trình Vision Nội dung: + Giới thiệu chức thành phần giao diện chƣơng trình Vision + Node Library ? + Node documentation ? + Toolbar ? + Hƣớng dẫn nhiều thực hành liên quan đến Vision Qua thực hành phần giúp cho ngƣời đọc rút đƣợc cách sử dụng thƣ viện node, node, biết cách thức node hoạt động nhƣ nào, biết cách chỉnh sửa chức node mã lệnh (sử dụng ngôn ngữ Python) số tính khác Đây bƣớc tiền đề để tiến đến tìm hiểu chƣơng trình Python Molecule Viewer + Phần 4: Hƣớng dẫn sử dụng chƣơng trình Python Molecule Viewer (PMV) Nội dung: + Giới thiệu chức thành phần giao diện chƣơng trình PMV + Toolbar + Dashboard widget (bảng điều khiển PMV) + 3D DejaVu GUI ? + Hƣớng dẫn nhiều thực hành liên quan đến PMV Nhƣ trình bày, MGLTools thật phần mềm nên phần mềm có liên quan chặt chẽ với Trong phần mềm dễ dàng gọi phần mềm khác, chúng hỗ trợ cho thực nhiệm vụ nhƣ: tính toán khối lƣợng đối tƣợng, thay đổi tính chất hiển thị bề mặt phân tử, xem mặt cắt, đo khoảng cách - góc Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm - 13 - Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm độ xoắn phân tử vv Với ngƣời bắt đầu tìm hiểu đối mặt với lƣợng kiến thức khổng lồ, mà lại ko đƣợc xếp theo trật tự thật choáng ngợp Vì nên nhóm xếp cho ngƣời đọc học cách sử dụng phần mềm cách thứ tự học Vision trƣớc đến chƣơng trình Python Molecule Viewer sau AutoDock Tools Ngƣời đọc có đƣợc kiến thức tổng quan công cụ MGLTools cách xuyên suốt Trong phần hƣớng dẫn mục đích chung giới thiệu chức chƣơng trình Python Molecule Viewer Qua thực hành chi tiết bƣớc (step by step) với hình ảnh trực quan giúp cho ngƣời tiếp cận dễ dàng hiểu chƣơng trình + Phần 5: Hƣớng dẫn sử dụng chƣơng trình AutoDock Tools (ADT) Nội dung: + Giới thiệu chức thành phần giao diện chƣơng trình ADT + Thực hành 1: chỉnh sửa tập tin Protein PDB với ADT + Thực hành 2: chuẩn bị tập tin phối tử (ligand) với ADT Trong phần hƣớng dẫn giới thiệu sơ lƣợc số chức chƣơng trình giúp cho ngƣời đọc có nhìn khái quát trƣớc tự sâu tìm hiểu chức nâng cao + Phần 6: Những câu hỏi thƣờng gặp Nêu số thắc mắc thông thƣờng ngƣời tìm hiểu đƣa lời giải đáp cách cụ thể  Nội dung tài liệu đƣợc nhóm trình bày, xếp cách lôgíc, giúp cho ngƣời tham khảo tìm hiểu chức từ đơn giản đến phức tạp Hy vọng giúp ngƣời đọc có đƣợc kiến thức tổng quan công cụ MGLTools cách xuyên suốt Formatted: Font: Italic - 14 2.3.2 Tài liệu hƣớng dẫn đƣợc tạo thành dạng sách điện tử (ebook) Hình 2.1 trang bìa ebook hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm - 15 Với nhiều ƣu điểm: + Dung lƣợng nhẹ (7.27 MB/187 trang sách) + Chia sẻ nhanh chóng cộng đồng mạng + Đọc đƣợc nhiều thiết bị điện tử nhƣ: máy vi tính, máy đọc sách, điện thoại thông minh, máy tính bảng vv + Điều hƣớng, tra cứu, tìm kiếm nội dung dễ dàng + Không tốn chi phí in ấn, vận chuyển so với sách thông thƣờng Hình 2.2 Danh mục bookmark ebook Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm - 16 2.4 Tiểu kết Trong chƣơng giới thiệu tài liệu hƣớng dẫn sử dụng MGLTools mà nhóm biên soạn Nêu lên sở lý thuyết để xây dựng tài liệu, nêu nội dung đƣợc trình bày tài liệu hƣớng dẫn sử dụng MGLTools Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm - 17 - CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC 3.1 Đóng góp tài liệu thực tiễn - MGLTools công cụ phần mềm mã nguồn mở, bên cạnh có tài liệu miễn phí liên quan đến công cụ này, nhóm biên soạn tài liệu hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools với mục đích góp phần chung cho cộng đồng ngƣời đam mê, tìm hiểu nghiên cứu tin sinh học - Ngoài tài liệu hƣớng dẫn đƣợc biên soạn thành sách, nhóm thực đề tài mong muốn cộng đồng sử dụng rộng rãi thuận tiện nên biên soạn thành tài liệu sách điện tử (ebook) đăng diễn đàn sinh học Làm phong phú nguồn tài liệu lĩnh vực nghiên cứu y sinh Lƣu trữ dƣới dạng số hóa (ebook) tiết kiệm chi phí in ấn - Đối với ngƣời nghiên cứu lĩnh vực y sinh, thời gian để tìm hiểu thêm kiến thức công nghệ thông tin thời gian làm quen với cách sử dụng phần mềm làm thời gian cho việc nghiên cứu Nhƣng với trợ giúp tài liệu nhóm biên soạn ngƣời dễ dàng việc tiếp cận chƣơng trình hỗ trợ cho nghiên cứu họ Đối với bạn sinh viên, cá nhân yêu thích tìm hiểu, nghiên cứu lĩnh vực y sinh tiếp cận nhanh với phần mềm đại nhƣ MGLTools thay phải thời gian hệ thống lại từ tài liệu khác chƣa kể rào cản ngôn ngữ làm thời gian Tóm lại, với tài liệu hƣớng dẫn đƣợc biên soạn có hệ thống chi tiết giúp cho ngƣời sử dụng tiết kiệm nhiều thời gian việc tiếp cận sử dụng công cụ MGLTools Theo nhƣ nhóm ƣớc tính ngƣời tự mày mò tìm hiểu sử dụng phần mềm MGLTools để đạt đƣợc khối lƣợng kiến thức nhƣ nhóm nghiên cứu đƣợc cần tháng, nhƣng với tài liệu hƣớng dẫn sử dụng MGLTools nhóm biên soạn họ dễ dàng sử dụng phần mềm tuần Nhƣ ngƣời tiết kiệm đƣợc nhiều thời gian cho việc nghiên cứu họ Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm - 18 3.2 Ƣu nhƣợc điểm tài liệu hƣớng dẫn sử dụng công cụ MGLTools tiếng Việt - Ƣu điểm: + Là tài liệu tiếng Việt có hệ thống hƣớng dẫn cách chi tiết công cụ MGLTools, phần mềm đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh + Đây tài liệu hoàn toàn miễn phí đƣợc chia sẻ rộng rãi cộng đồng thông qua diễn đàn sinh học - Nhƣợc điểm: Trong thời gian ngắn đăng tải chia sẻ lên cộng đồng mạng nên chƣa nhận đƣợc phản hồi đóng góp từ ngƣời quan tâm đến đề tài, nên chƣa có đánh giá khách quan tài liệu hƣớng dẫn Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm - 19 3.3 Mức trao đổi thông tin khoa học đề tài - Về tài liệu công bố nƣớc: nhóm đăng nhận phản hồi diễn đàn thức Molecular Graphics Laboratory Tại địa chỉ: http://mgl.scripps.edu/forum/viewtopic.php?f=11&t=2165 Hình 3.1 Bài đăng diễn đàn Molecular Graphics Laboratory Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm - 20 - Mức độ chia sẻ thông tin liên quan đến nghiên cứu nƣớc: nhóm chia sẻ ebook “Hƣớng dẫn sử dụng MGLTools” diễn đàn SINH HỌC VIỆT NAM, nhóm tiếp nhận ý kiến đóng góp thành viên tài liệu để hoàn thiện Tại địa chỉ: http://www.sinhhocvietnam.com/forum/showthread.php?p=75339 Hình 3.2 Bài đăng diễn đàn Sinh Học Việt Nam Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm - 21 - KẾT LUẬN - Đề tài với mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu cho thấy rõ tính cấp thiết ý nghĩa thiết thực kết nghiên cứu nghiên cứu y sinh nƣớc ta Việc nghiên cứu tìm hiểu công cụ đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh đòi hỏi thực trình thời gian dài, với thới gian hoàn thành tháng nên đề tài tìm hiểu tổng quan công cụ MGLTools, chƣa vào tìm hiểu chi tiết chức module công cụ nhƣ chƣa nghiên cứu thuật toán liên quan để xây dựng phần mềm y sinh, mà dừng việc biên soạn tài liệu hƣớng dẫn phần mềm mà nhóm nghiên cứu đƣợc Theo nhƣ tìm hiểu nhóm biết đƣợc riêng phần mềm hỗ trợ nghiên cứu y sinh tổ chức NBCR có nhiều phần mềm thƣờng liên quan hỗ trợ cho nhau, phạm vi đề tài nhóm nghiên cứu gói gọn công cụ MGLTools, chƣa có thống kê, so sánh đầy đủ với công cụ, phần mềm khác có chức hỗ trợ tƣơng đƣơng có giới Hƣớng nghiên cứu Để kết nghiên cứu đề tài đƣợc hoàn thiện sớm thức đƣa vào triển khai ứng dụng cách có hiệu thiết thực nghiên cứu y sinh nƣớc ta Trong tƣơng lai, nhóm nghiên cứu tổng hợp ý kiến đóng góp, phản hồi từ diễn đàn, thông tin từ ngƣời sử dụng để có nhìn tổng quan từ hoàn thiện thêm cho tài liệu nhóm biên soạn Qua phần thực đƣợc, nhóm nghiên cứu tự nhận thấy kiến thức có đƣợc hạn chế, để nghiên cứu vấn đề cần phải có đầu tƣ nghiêm túc thời gian nhƣ trí tuệ để tìm hiểu Đề tài chƣa dừng lại đây, nhóm tiếp tục khai thác thử nghiệm chức để hiểu chƣơng trình với việc tìm hiểu thêm phần mềm liên quan khác, song song với việc tìm hiểu mã nguồn phần mềm thuật toán xây dựng chƣơng trình Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm - 22 Mở rộng nghiên cứu, tìm hiểu biên soạn thêm tài liệu hƣớng dẫn phần mềm đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh khác Dự kiến thời gian tới nhóm tìm hiểu phần mềm Bio3D tổ chức NBCR Hoa Kỳ Formatted: Tab stops: cm, Centered + No at 8.25 cm TÀI LIỆU THAM KHẢO - TÀI LIỆU TIẾNG ANH [1] Rodney M Harris, “Using AutoLigand with AutoDockTools: A Tutorial ”, The Scripps Research Institute Molecular Graphics Laboratory 10550 N Torrey Pines Rd La Jolla, California 92037-1000, USA, August 20, 2009 [2] Ruth Huey, Michel Sanner, “Python Molecular Viewer ”, The Scripps Research Institute Molecular Graphics Laboratory 10550 N Torrey Pines Rd La Jolla, California 92037-1000, USA, October 11, 2005 [3] Ruth Huey, Garrett M Morris, “Using AutoDock with AutoDockTools: A Tutorial”, The Scripps Research Institute Molecular Graphics Laboratory 10550 N Torrey Pines Rd La Jolla, California 92037-1000, USA, October 20, 2005 [4] M Sanner, Guillaume Vareille, Luca Clementi, Jane Ren, Wilfred Li, “Programming Scalable Scientific Workflows”, San Diego CA, August 3-7, 2008 [5] Wendy M Fong, Wilfred W Li, “Prepare Single Ligand for Docking and Virtual Screening Experiments”, May 17, 2011 [6] Wendy M Fong, Wilfred W Li, “Tutorial Draft for AutoDockVS Local for Virtual Screening Experiments”, May 02, 2011 [7] Wendy M Fong, Wilfred W Li, “Tutorial Draft for AutoDock with a Single Ligand (AutoDockSL) for Docking Experiments”, Apr 18, 2011 TÀI LIỆU INTERNET [8] NBCR Summer Institute (6th), http://www2.nbcr.net/data/archives/si/2011/ [9] Ngân hàng sở liệu protein, http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do [10] Programming Python with MGLTools, http://mgltools.scripps.edu/documentation/tutorial/programming-python-withmgltools Formatted: Space Before: pt [11] Python Molecular Viewer, http://mgltools.scripps.edu/documentation/tutorial/python-molecular-viewer [12] Tài liệu MGLTools, http://mgltools.scripps.edu/documentation [...]... nghiên cứu trong nghiên cứu y sinh ở nƣớc ta Việc nghiên cứu tìm hiểu về các công cụ hiện đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh đòi hỏi thực hiện quá trình trong thời gian dài, do đó với thới gian hoàn thành trong 6 tháng nên đề tài chỉ mới tìm hiểu tổng quan về bộ công cụ MGLTools, chƣa đi vào tìm hiểu chi tiết chức năng các module của bộ công cụ n y cũng nhƣ chƣa nghiên cứu các thuật toán liên quan để x y. .. cho việc phát triển các công cụ hỗ trợ trong nghiên cứu y sinh tại các phòng thí nghiệm ở Việt Nam 6.2 Những vấn đề chƣa thực hiện đƣợc Việc nghiên cứu tìm hiểu về các công cụ hiện đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh đòi hỏi thực hiện quá trình trong thời gian dài, do đó với thới gian hoàn thành trong 6 tháng nên đề tài chỉ mới tìm hiểu tổng quan về bộ công cụ MGLTools, chƣa đi vào tìm hiểu chi tiết tất cả các... có trong bộ công cụ n y Theo nhƣ tìm hiểu thì nhóm biết đƣợc chỉ riêng phần mềm hỗ trợ nghiên cứu y sinh của tổ chức NBCR thôi thì cũng có rất nhiều phần mềm và nó thƣờng liên quan hỗ trợ cho nhau, trong phạm vi của đề tài nhóm chỉ mới nghiên cứu gói gọn trong bộ công cụ MGLTools, chƣa có thống kê, so sánh với các bộ công cụ, phần mềm khác có chức năng hỗ trợ tƣơng đƣơng đang có hiện nay 7 Kết cấu... trong y sinh, mà chỉ dừng ở việc là biên soạn tài liệu hƣớng dẫn phần mềm mà nhóm đã nghiên cứu đƣợc cho tới nay Theo nhƣ tìm hiểu thì nhóm biết đƣợc chỉ riêng phần mềm hỗ trợ nghiên cứu y sinh của tổ chức NBCR thôi thì cũng có rất nhiều phần mềm và nó thƣờng liên quan hỗ trợ cho nhau, trong phạm vi của đề tài nhóm chỉ mới nghiên cứu gói gọn trong bộ công cụ MGLTools, chƣa có thống kê, so sánh đ y đủ... nghiên cứu, cũng nhƣ những đóng góp mới của đề tài Bên cạnh đó cũng nêu lên các mặt hạn chế chƣa làm đƣợc của đề tài Phần nội dung: Chƣơng 1: Giới thiệu chung về tin sinh học, sinh học tính toán, giới thiệu vài nét sơ lƣợc về viện nghiên cứu NBCR - nơi phát triển các các công cụ hiện đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh Giới thiệu tổng quan về bộ công cụ MGLTools Giới thiệu sơ lƣợc về ngôn ngữ lập trình Python,... hƣớng dẫn sử dụng bộ công cụ MGLTools Phần kết luận: Đƣa ra những kết luận, kiến nghị và hƣớng nghiên cứu tiếp theo trong thời gian tới của đề tài -1- Formatted: Tab stops: 8 cm, Centered + No at 8.25 cm CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ TIN SINH HỌC VÀ CÁC CÔNG CỤ HIỆN ĐẠI HỖ TRỢ NGHIÊN CỨU Y SINH 1.1 Tin sinh học, sinh học tính toán là gì? Tin sinh học (Bioinformaticsbioinformatics) là một lĩnh vực khoa... trình cùng với việc tìm hiểu thêm những phần mềm liên quan khác, song song với việc tìm hiểu mã nguồn phần mềm và các thuật toán x y dựng chƣơng trình Formatted: Tab stops: 8 cm, Centered + No at 8.25 cm - 22 Mở rộng nghiên cứu, tìm hiểu và biên soạn thêm các tài liệu hƣớng dẫn về các phần mềm hiện đại hỗ trợ trong nghiên cứu y sinh khác Dự kiến trong thời gian tới nhóm sẽ tìm hiểu về phần mềm Bio3D... MGLTools, chƣa có thống kê, so sánh đ y đủ với các bộ công cụ, phần mềm khác có chức năng hỗ trợ tƣơng đƣơng đang có hiện nay trên thế giới Hƣớng nghiên cứu tiếp theo Để kết quả nghiên cứu của đề tài đƣợc hoàn thiện và sớm chính thức đƣa vào triển khai ứng dụng một cách có hiệu quả thiết thực trong nghiên cứu y sinh ở nƣớc ta Trong tƣơng lai, nhóm nghiên cứu sẽ tổng hợp ý kiến đóng góp, phản hồi từ các... bộ công cụ MGLTools Giới thiệu sơ lƣợc về ngôn ngữ lập trình Python, là nền tảng x y dựng lên bộ công cụ MGLTools Formatted: Font: Italic - 10 - CHƢƠNG 2: X Y DỰNG TÀI LIỆU HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ CÔNG CỤ MGLTOOLS BẰNG TIẾNG VIỆT 2.1 Từ thực trạng tới nhu cầu Theo nhƣ nhóm tìm hiểu, hiện nay trên thế giới đã có một số tài liệu riêng lẻ hƣớng dẫn sử dụng các chƣơng trình con trong bộ công cụ MGLTools n y. .. + No at 8.25 cm nghiên cứu đã hoàn thành tài liệu hƣớng dẫn sử dụng bộ công cụ MGLTools bằng tiếng Việt 2.3 X y dựng tài liệu hƣớng dẫn sử dụng bộ công cụ MGLTools 2.3.1 Bố cục tài liệu hƣớng dẫn gồm 2 chƣơng:  Chƣơng 1: tổng quan + Chƣơng n y đã giới thiệu về viện nghiên cứu National Biomedical Computation Resource (NBCR) - Hoa Kỳ, nơi phát triển nhiều ứng dụng hỗ trợ nghiên cứu y sinh trong đó có ... Nam 19 PHẦN MỞ ĐẦU - Tên đề tài ““TÌM HIỂU MỘT SỐ CÔNG CỤ HIỆN ĐẠI HỖ TRỢ NGHIÊN CỨU Y SINH Tìm hiểu số công cụ đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh Formatted: Centered, Indent: First line:... mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu cho th y rõ tính cấp thiết ý nghĩa thiết thực kết nghiên cứu nghiên cứu y sinh nƣớc ta Việc nghiên cứu tìm hiểu công cụ đại hỗ trợ nghiên cứu y sinh đòi hỏi thực... Biology) Tìm hiểu công cụ hỗ trợ nghiên cứu y sinh MGLTools thành phần liên quan Khai thác thử nghiệm công cụ hỗ trợ nghiên cứu y sinh MGLTools Biên soạn tài liệu hƣớng dẫn sử dụng phần mềm tìm hiểu