Enhanced 3D Processing of Spherical and Non-Spherical Virus Structures at High Resolution

高分辨率球形和非球形病毒结构的增强 3D 处理

基本信息

  • 批准号:
    9986316
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 67.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2000
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2000-09-01 至 2002-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

ABSTRACT9986316Dan C. MarinescuPurdue UniversityEnhanced 3D Processing of Spherical and Non-Spherical Virus Structures at High Resolution Although advances in X-ray crystallography and NMR spectroscopy have made it possible to routinely obtain atomic resolution structures of small to medium sized biological macromolecules, there have not been equivalent advances in high resolution structural studies of large macromolecular complexes. For example, the structure determination of a virus by cryo-transmission-electron microscopy typically takes weeks or months to complete, produces relatively low resolution electron density maps, and has mainly been limited to particles with high symmetry. High resolution structures of such large complexes are essential for understanding cell biology. With support from the National Science Foundation, methods to increase the speed of three dimensional image reconstructions and to generalize the techniques to particles with low symmetry will be developed. These new computational techniques will take advantage of advances in image acquisition combined with high performance computing and parallel computer algorithms. A scaleable computing solution capable of coping not only with existing imaging technology but also with its projected evolution over the next decade will be developed. Parallel algorithms for the determination of the orientation of particle projections and for three-dimensional reconstruction will also be developed. Finally, algorithms and programs for detecting particle positions in electron micrographs will be improved. All of these programs will be developed for inexpensive clusters of personal computers. Development of these algorithms will provide biologists with a computationally fast method to obtain high resolution structures of large macromolecular complexes. A more complete understanding of life processes at the molecular level awaits high resolution analysis of hundreds if not thousands of such complexes. This award will also support the training of computer scientists in biological imaging.
【摘要】9986316普渡大学dan C. marines,球形和非球形病毒结构的高分辨率三维处理虽然x射线晶体学和核磁共振波谱学的进步使得常规获得小到中等大小生物大分子的原子分辨率结构成为可能,但在大型大分子复合物的高分辨率结构研究方面还没有相应的进展。例如,通过低温透射电子显微镜确定病毒的结构通常需要数周或数月才能完成,产生相对低分辨率的电子密度图,并且主要限于具有高对称性的粒子。这种大型复合体的高分辨率结构对于理解细胞生物学至关重要。在美国国家科学基金会的支持下,将开发提高三维图像重建速度的方法,并将该技术推广到低对称性粒子。这些新的计算技术将利用图像采集的进步,结合高性能计算和并行计算机算法。将开发一种可扩展的计算解决方案,不仅能够应对现有的成像技术,而且能够应对未来十年的预测发展。还将开发用于确定粒子投影方向和三维重建的并行算法。最后,将改进电子显微照片中检测粒子位置的算法和程序。所有这些程序都将为廉价的个人电脑集群开发。这些算法的发展将为生物学家提供一种计算快速的方法来获得大的大分子复合物的高分辨率结构。要在分子水平上对生命过程有一个更全面的了解,就需要对数百甚至数千个这样的复合体进行高分辨率分析。该奖项还将支持培养生物成像领域的计算机科学家。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dan Marinescu其他文献

Dan Marinescu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Dan Marinescu', 18)}}的其他基金

NGS: Middleware for Internet Workflow Management
NGS:互联网工作流程管理中间件
  • 批准号:
    0101578
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NGS: Middleware for Internet Workflow Management
NGS:互联网工作流程管理中间件
  • 批准号:
    0296179
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Planning and Workflow Management for a Virtual Laboratory for Structural Biology
结构生物学虚拟实验室的规划和工作流程管理
  • 批准号:
    0086962
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Planning and Workflow Management for a Virtual Laboratory for Structural Biology
结构生物学虚拟实验室的规划和工作流程管理
  • 批准号:
    0296035
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Multidisciplinary Challenge (MDC): Parallel and Distributed Computing for Solving Large Structural Biology Problems
多学科挑战 (MDC):解决大型结构生物学问题的并行和分布式计算
  • 批准号:
    0296089
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Enhanced 3D Processing of Spherical and Non-Spherical Virus Structures at High Resolution
高分辨率球形和非球形病毒结构的增强 3D 处理
  • 批准号:
    0296107
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Multidisciplinary Challenge (MDC): Parallel and Distributed Computing for Solving Large Structural Biology Problems
多学科挑战 (MDC):解决大型结构生物学问题的并行和分布式计算
  • 批准号:
    9527131
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

锰酸锂基复合气凝胶的3D打印构筑及其提锂机制研究
  • 批准号:
    JCZRLH202500778
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
智能3D超微血管成像联合实时剪切波弹性评估胎盘功能对高血压孕妇子痫前期的预测效能分析
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
3D打印楔形梯度多孔支架的优化构建及促进HTO术后骨再生修复的实验研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于3D Slicer的颅内动脉瘤破裂风险评估机器学习模型开发及临床推广应用
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
3D打印PH-GBS@CCP复合支架诱导骨肉瘤铜死亡及增效抗PD-1治疗的作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
双重固化3D打印连续纤维C/C复合材料成型与渗碳致密化机理研究
  • 批准号:
    2025JJ60269
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
载椎体骨髓干细胞外泌体3D打印n-HA/PA66生物支架的研制及促脊柱融合机制研究
  • 批准号:
    2025JJ80409
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于微流控技术的3D细胞培养体系构建及在乳腺癌耐药机制中应用研究
  • 批准号:
    2025JJ70487
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Construction Space Digital Twin by Processing 3D Point Cloud Data and Temporal Information
通过处理 3D 点云数据和时态信息构建建筑空间数字孪生
  • 批准号:
    23K03997
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
CONVERGENT PROCESSING ACROSS VISUAL AND HAPTIC CIRCUITS FOR 3D SHAPE PERCEPTION
跨视觉和触觉电路的融合处理,实现 3D 形状感知
  • 批准号:
    10720137
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
From 2D to 3D: The importance of depth for neural processing of natural stimuli
从 2D 到 3D:深度对于自然刺激神经处理的重要性
  • 批准号:
    478809
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Operating Grants
FuSe-TG: Domain-Specific 3D ReRAM-based Processing-in-Memory Accelerators for Streaming Time Series Applications
FuSe-TG:用于流时间序列应用的特定领域的基于 3D ReRAM 的内存处理加速器
  • 批准号:
    2235398
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Development and utilization of digital / analog teaching materials using 3D image processing and 3D printers for biological education
利用3D图像处理和3D打印机进行生物教育的数字/模拟教材的开发和利用
  • 批准号:
    22K02988
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Light-guide Image Processing (LIP) 3D printed snapshot spectrometer for molecular imaging
用于分子成像的光导图像处理 (LIP) 3D 打印快照光谱仪
  • 批准号:
    10447267
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
Generating and Maintaining Multi-Level 3D City Models Using Advanced Multi-Modal Image Processing
使用高级多模态图像处理生成和维护多层次 3D 城市模型
  • 批准号:
    RGPIN-2020-04698
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Characterisation of Crystalline Materials through Imaging, Image Processing and Machine Learning for 3D Shape Description
通过成像、图像处理和机器学习来表征晶体材料的 3D 形状描述
  • 批准号:
    2748332
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Studentship
Advanced 3D Video Processing Technologies: Super-Resolution, Chroma-Keying, Depth-Map Generation, and Quality Evaluation
先进的 3D 视频处理技术:超分辨率、色度键控、深度图生成和质量评估
  • 批准号:
    RGPIN-2019-06163
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
An ultra-rapid 3D imaging method for crop root systems in soil using image processing
利用图像处理对土壤中作物根系进行超快速 3D 成像方法
  • 批准号:
    22K14871
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 67.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了