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本文介绍了计算生物学中常用的两种连续模型,Poisson-Boltzmann模型和Poisson-Nernst-Planck模型。目前,这两种模型的网格剖分和求解方法已经发展比较成熟,所以迫切的需要开发一款集成分子、网格、数值结果于一体的可视化软件,这种软件目前还比较匮乏。
可视化系统,分为分子、网格和数值计算三个部分。分子部分可以对生物分子分子计算力场并进行可视化。网格部分利用网格剖分软件TMSmesh生成分子表面网格,利用Tetgen生成体网格,进而实现网格可视化。针对非结构化网格,提出基于分子结构的区域划分索引,为分子模型的非结构化网格采样提供了方便。对所生成的网格,它使用了基于快速算法的AFMPB边界元软件和基于PHG并行有限元平台的离子通道ichannel程序进行求解,并对结果进行可视化分析。
可视化系统考虑软件的可扩展性和用户扩展性,用户可以通过扩展插件从而获得更多的功能。