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题名基于NSGA-Ⅱ的晶体学光束线多目标自动优化
被引量：2
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作者
张丁
吴盈锋
何迎花
刘科
汪启胜
何建华
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机构
中国科学院上海应用物理研究所
中国科学院大学
中国科学院上海高等研究院
武汉大学高等研究院
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出处
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期12-19,共8页
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基金
国家重点研发计划(No.2017YFA0504901)资助。
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文摘
由光束线状态决定的光束质量很大程度上影响着生物大分子晶体学的实验结果,目前上海光源晶体学线站的调光工作是由线站工作人员手动完成,费时费力。上海光源衍射线站采用差分进化算法实现了光束线样品点处光通量的单目标自动优化,但该方案仍然存在一定的局限性。为了进一步完善光束线自动优化方案和提高实验用户的束线机时使用效率,使用Python语言设计开发了基于带精英策略的非支配排序的遗传算法(Non Dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的多目标优化程序,实现了线站调光自动化技术升级。将该技术应用于上海光源BL10U2线站,以其次级光源点的光束位置和光通量为优化目标,可获得Pareto最优解集,并能从解集中根据实验需要自主选取合适的解。测试结果表明:相较于上海光源已有的自动优化方案,该多目标自动优化程序保证了光束线光束位置和光通量优化在30 min以内完成,进一步提高光束线自动优化效率和水平。
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关键词
生物大分子晶体学
NSGA-Ⅱ
多目标优化
PARETO最优解集
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Keywords
macromolecular x-ray crystallography
NSGA-Ⅱ
Multi-objective optimization
Pareto set
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分类号
TL99
[核科学技术—核技术及应用]
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题名生物大分子晶体学在药物发现中的应用
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作者
徐琴
周欢
郁峰
汪启胜
何建华
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机构
中国科学院上海应用物理研究所
中国科学院大学
中国科学院上海高等研究院
武汉大学
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出处
《药物生物技术》
CAS
2021年第5期513-520,共8页
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基金
国家重点研发计划项目资助(No.2017YFA0504901)。
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文摘
随着结构生物学自动化程度的提高,通过这一学科提供的详细结构信息在药物发现中得到广泛应用。基于同步辐射的生物大分子X射线晶体学已经被证明是一种结构解析的有力工具,结合药物研发模式的发展,尤其是基于片段的药物研发,使得晶体学结构解析也成为一项筛选技术。该技术能够提供靶标蛋白与小分子片段复合物的结构信息,从而为获得更高的研发效率提供结构基础。文章结合研发模式的进展,具体实例综述了生物大分子X射线晶体学在药物研发中的应用进展。同步辐射装置上的大分子晶体学线站是主要的生物大分子晶体数据采集和结构解析的平台,文章简单介绍了上海光源多条晶体学光束线站性能,晶体学实验步骤,并介绍了自行开发的Aquarium自动处理系统,利用该系统不仅可大幅度提高晶体结构解析的速度,而且由于自动化程度高,极大地降低了晶体学结构解析的技术门槛。文章结合近年来的成功案例进一步说明了基于生物大分子晶体学结构研究技术在药物研发中发挥着越来越重要的作用。
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关键词
生物大分子晶体学
药物发现
上海光源
同步辐射
基于结构的药物发现
Aquarium自动处理系统
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Keywords
macromolecular x-ray crystallography
Drug discovery
SSRF
Synchrotron radiation
Structural-based drug discovery
Aquarium automatic processing system
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分类号
R914
[医药卫生—药物化学]
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