Herramienta web para análisis de dinámica molecular (DM) : modelo de electroporación de membranas celulares

• Autores: Borgna, Karina Giselle
• Año de publicación: 2015
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Fernández, María Laura; Risk, Marcelo Raúl
• Materia: SIMULACION; APLICACION WEB; ANALISIS DE DATOS; DINAMICA MOLECULAR; ELECTROPORACION; SIMULATION; WEB APPLICATION; DATA ANALYSIS; MOLECULAR DYNAMICS; ELECTROPORATION
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La presente tesis es el desarrollo de una aplicación web interactiva, que permite analizar resultados obtenidos por simulaciones de dinámica molecular. Una herramienta de estas características puede no solo personalizar el análisis de los datos sino además representarlos en un entorno gráfico amigable para el usuario. Para desarrollar esta aplicación se utilizaron datos de simulación computacional de membranas celulares, de manera de conformar una base de datos accesible en un entorno web. Para verificar el funcionamiento de la aplicación se seleccionó una simulación de una bicapa lipídica expuesta a un campo eléctrico, ya que requiere un alto costo computacional en el manejo de los datos. El sitio web se realizó con el framework Django basado en Python, mientras que la base de datos se implementó en PostgreSQL. La aplicación obtenida permite cargar datos de una trayectoria, luego seguir cada átomo o molécula para generar resultados tanto individuales como por grupos. Los resultados se pueden analizar estadísticamente en módulos personalizados generando también gráficos y reportes. Además se desarrolló un módulo para la caracterización tridimensional de estructuras biológicas, en particular en aplicaciones de electro permeabilización de membranas celulares. Una de las más importantes aplicaciones clínicas de la electropermeabilización es la electroquimioterapia para el tratamiento de tumores.
This work concerns the development of an interactive web application that allows to analyze results obtained by molecular dynamics simulations. A tool of these characteristics not only allows to personalize the analysis of the obtained data, but also can represent it in a windows system in a graphical and friendly way. For this study data generated by computational simulation of cell membranes were used to be incorporated into a database accessible in a web environment. To test the application functionality a simulation of a lipid bilayer exposed to an electric field was selected because of the great computational cost that this implies to manage the data. The web site was developed with the Django framework based in Python, and the database was implemented using PostgreSQL. The obtained application allows to load information about a trajectory and then can follow each atom or molecule to generate results individually and also by groups. The results can be analyzed statistically in custom modules and generating graphs and reports . Additionally, it was developed a module for tridimensional characterization of biological structures especially developed for applications of electroporation in cell membranes.
Fil: Borgna, Karina Giselle. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.