The Computational Microscope

计算显微镜

基本信息

项目摘要

This proposal is for a provisional allocation of time on the Blue Waters computer system, due to become operational in 2011, and for travel funds to support technical coordination by various collaborators with the Blue Waters project team and vendor technical team.The project involves molecular dynamics simulations of three cellular systems and processes: viral infection, morphogenesis of intra-cellular membranes, and the photosynthetic chromatophore. The actions of these biological processes unfold in time and it is difficult to follow such evolution with crystallography. Molecular dynamics simulations will provide insights into the evolution of these processes.Planned work with the poliovirus involves the use of numerical simulation to study the changes at the atomic level that are responsible for the process by which a poliovirus enters a cell. It is thought that this will be representative of this process for a class of viruses, the non-enveloped RNA viruses, that include the agents of diseases such as hepatitis A, the common cold, and viral meningitis. The planned studies of how proteins shape intracellular membranes will provide insights into an important aspect of organelle and vesicle formation. The work on photosynthesis involves studies of the chromatophore in purple bacteria, a system involving over 200 proteins and a step along the route of being able to model an organelle. This will allow researchers to determine the statistically preferred routes for quinones as they couple distant proteins, and how the light-generated electrical potential spreads as it drives ATP synthesis and cellular transport.The molecular simulation codes used in this work will be made widely available, providing tools for other researchers in the chemistry, biochemistry and materials research communities. There will be substantial involvement of post-doctoral researchers and graduate students in the projects for which the allocation is requested. The results of the work should be of use in medicine and bio-engineering.
该提案旨在临时分配 Blue Waters 计算机系统的时间(预计将于 2011 年投入运行),并提供差旅资金,以支持各个合作者与 Blue Waters 项目团队和供应商技术团队的技术协调。该项目涉及三个细胞系统和过程的分子动力学模拟:病毒感染、细胞内膜的形态发生和光合色素细胞。 这些生物过程的作用随时间展开,很难用晶体学来追踪这种进化。 分子动力学模拟将深入了解这些过程的演变。计划对脊髓灰质炎病毒进行的工作涉及使用数值模拟来研究原子水平上的变化,这些变化导致脊髓灰质炎病毒进入细胞的过程。 据认为,这将代表一类病毒的这一过程,即无包膜RNA病毒,其中包括甲型肝炎、普通感冒和病毒性脑膜炎等疾病的病原体。 计划中的关于蛋白质如何塑造细胞内膜的研究将为细胞器和囊泡形成的一个重要方面提供见解。 光合作用方面的工作涉及紫色细菌中色素细胞的研究,这是一个涉及 200 多种蛋白质的系统,也是细胞器建模过程中的一步。 这将使研究人员能够确定醌在偶联远距离蛋白质时的统计首选路线,以及光产生的电势在驱动 ATP 合成和细胞运输时如何传播。这项工作中使用的分子模拟代码将被广泛使用,为化学、生物化学和材料研究领域的其他研究人员提供工具。 博士后研究人员和研究生将大量参与申请拨款的项目。 工作成果应可用于医学和生物工程。

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 }}

Klaus Schulten其他文献

Molecular biomimetics: nanotechnology through biology
分子仿生学:通过生物学的纳米技术
  • DOI:
    10.1038/nmat964
  • 发表时间:
    2003-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    38.500
  • 作者:
    Mehmet Sarikaya;Candan Tamerler;Alex K. -Y. Jen;Klaus Schulten;François Baneyx
  • 通讯作者:
    François Baneyx
Observation and simulation to study mechanical properties of proteins
  • DOI:
    10.1016/s1093-3263(00)80129-1
  • 发表时间:
    2000-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Klaus Schulten
  • 通讯作者:
    Klaus Schulten
The Conformational Transition of Kv1.2 Voltage Sensor Domain from Molecular Dynamics Simulations
  • DOI:
    10.1016/j.bpj.2010.12.1760
  • 发表时间:
    2011-02-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Luca Maragliano;Fatemeh Khalili-Araghi;Emad Tajkhorshid;Klaus Schulten;Benoit Roux
  • 通讯作者:
    Benoit Roux
Electrically Induced Conformational Change of Peptides on Metallic
金属上肽的电致构象变化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nanosurfaces Chen;Eduardo R. Cruz;Jaie C. Woodard;M. Gartia;Klaus Schulten;Logan Liu
  • 通讯作者:
    Logan Liu
NIH Resource for Macromolecular Modeling and Bioinformatics
NIH 大分子建模和生物信息学资源
  • DOI:
    10.1007/s00418-007-0297-3
  • 发表时间:
    2002
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Klaus Schulten;Principal Investigator
  • 通讯作者:
    Principal Investigator

Klaus Schulten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('Klaus Schulten', 18)}}的其他基金

Photobiology of Vision & Photosynthesis
视觉光生物学
  • 批准号:
    1157615
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Advanced Methodology for Calculation of Pairwise Interactions
合作研究:计算成对相互作用的先进方法
  • 批准号:
    0957273
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Photobiology of Vision & Photosynthesis
视觉光生物学
  • 批准号:
    0744057
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Photobiology of Vision and Photosynthesis
视觉和光合作用的光生物学
  • 批准号:
    0234938
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Simulation of the Functional Dynamics of Bacteriohodopsin in the Integral Purple Membrane
整体紫膜中细菌视紫红质功能动力学的模拟
  • 批准号:
    9982629
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
A Workstation Cluster for High Performance Computing in Structural Biology
用于结构生物学高性能计算的工作站集群
  • 批准号:
    9423827
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Advanced Computational Approaches to Biomolecular Modelling and Structure Determination
生物分子建模和结构测定的高级计算方法
  • 批准号:
    9318159
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Development and Function of Brain Maps in the Visual System
视觉系统中脑图的发展和功能
  • 批准号:
    9122522
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Computational Neural Science on the Connection Machine: Adaptative Map Algorithms for Real World Problems
连接机上的计算神经科学:现实世界问题的自适应地图算法
  • 批准号:
    9015561
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似海外基金

Field emission scanning electron microscope
场发射扫描电子显微镜
  • 批准号:
    532701230
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Major Research Instrumentation
Scanning Transmission Electron Microscope for Beam-Sensitive Materials
用于光束敏感材料的扫描透射电子显微镜
  • 批准号:
    LE240100063
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Linkage Infrastructure, Equipment and Facilities
MagTEM2 - the next generation microscope for imaging functional materials
MagTEM2 - 用于功能材料成像的下一代显微镜
  • 批准号:
    EP/Z531078/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Research Grant
High-Speed Atomic Force Microscope
高速原子力显微镜
  • 批准号:
    532150447
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Major Research Instrumentation
Instrument Development: A lab-scale soft X-ray microscope for biological systems
仪器开发:用于生物系统的实验室规模软 X 射线显微镜
  • 批准号:
    EP/Z53108X/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Research Grant
Upright two-photon microscope for intravital fluorescence imaging and photostimulation
用于活体荧光成像和光刺激的正置双光子显微镜
  • 批准号:
    537547683
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Major Research Instrumentation
Development of an intelligent dose-reducing imaging method for the transmission electron microscope
透射电镜智能减剂量成像方法的研制
  • 批准号:
    24K08253
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
High Resolution Confocal light microscope with incubation chamber (Teilfinanzierung(
带孵化室的高分辨率共焦光学显微镜(部分资助(
  • 批准号:
    538776603
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Major Research Instrumentation
A multimodal infrared, Raman and fluorescence submicron imaging microscope
多模态红外、拉曼和荧光亚微米成像显微镜
  • 批准号:
    LE240100038
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Linkage Infrastructure, Equipment and Facilities
Confocal laser scanning microscope
共焦激光扫描显微镜
  • 批准号:
    540575830
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Major Research Instrumentation
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了