Adaptive on-the-fly molecular ribbons generation

Molecular dynamics simulations are of key importance in the drug design field. One common used representation to visualize these simulations is the Ribbons representation, which gives to the expert a good overview of the conformation of the molecule. Although there are several techniques to visualize this representation, all of them have limitations –in terms of space or calculation time, making them not suitable to a real-time interaction with simulation software. In this paper we present a novel adaptive algorithm that generates in real time, using the tessellation shader, the ribbon representation of a molecule without any pre-process.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Instant visualization of secondary structures of molecular models

Molecular Dynamics simulations are of key importance in the drug design field. Among all possible representations commonly used to inspect these simulations, Ribbons has the advantage of giving the expert a good overview of the conformation of the molecule. Although several techniques have been previously proposed to render ribbons, all of them have limitations in terms of space or calculation time, making them not suitable for real-time interaction with simulation software. In this paper we present a novel adaptive method that generates ribbons in real-time, taking advantage of the tessellation shader. The result is a fast method that requires no precomputation, and that generates high quality shapes and shading.This work has been supported by the projects TIN2013-47137-C2-1-P and TIN2014-52211-C2-1-R of the Spanish Ministerio de Economía y Competitividad, and the project 2014-SGR 146 from the Catalan Government.Postprint (author's final draft

Bioinformatik: Erkenntnisse aus der Datenflut

Die riesigen Datenmengen, die in der Mikrobiologie anfallen, sind nur mit einem großen Aufwand an Informationsverarbeitung zu bewältigen. Die Bioinformatik soll den Engpass überwinden helfen, der bei der Entwicklung der benötigten Informatik-Methoden entstanden ist. Datenbanktechnik hilft, die Daten abzulegen, wiederzufinden und auf vielfältige Weise miteinander zu verknüpfen. Um die Daten zu Informationen und schließlich Erkenntnissen zu verdichten, bedient man sich formaler Modelle. Hierbei finden mathematische, zunehmend aber auch informatische Methoden Anwendung. Ziel ist es, biologische Systeme und Prozesse qualitativ und quantitativ immer umfassender darstellen, simulieren, analysieren und prognostizieren zu können – und so besser zu verstehen. In Deutschland wurden im Jahre 2001 fünf Bioinformatik-Kompetenzzentren mit einer Anschubfinanzierung des BMBF eingerichtet. Eines davon befindet sich in Braunschweig, es hat den Namen Intergenomics und soll die Interaktion zwischen Genomen aufklären helfen, insbesondere Infektionsprozesse. In diesem Beitrag werden nach einer Einführung in Probleme und Ansätze der Bioinformatik und des Intergenomics-Kompetenzzentrums Arbeiten in unserem eigenen Teilprojekt vorgestellt. Hier werden z.Z. drei Ansätze verfolgt: (1) Suche nach Bildern in Textdokumenten (PDF) aufgrund der Bildbeschriftungen, (2) diskrete Modellierung und Simulation von Signaltransduktionswegen und (3) Koevolution von Datenbankschemata und Ontologien zur Verbesserung der Datenintegration