Marc Baaden (IBPC, Paris)

Modélisation et analyse visuelle interactives de systèmes complexes biologiques

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Modélisation et visualisation moléculaire représentent des outils indispensables pour converger vers des modèles de plus en plus réalistes de systèmes biologiques souvent complexes. Les simulations de dynamique moléculaire peuvent par exemple s'attaquer à des assemblages membranaires de taille croissante, jusqu'aux virus entiers, et des échelles de temps toujours plus longs, mais bien inférieurs aux domaines accessibles à l’expérience. Nous travaillons également à intégrer des outils de simulation comme notre logiciel BioSpring avec un visualiseur (ici UnityMol), particulièrement adapté pour l’affinement et l’interprétation interactive de tels modèles. L'approche interactive a déjà démontré son efficacité [1-2]. La visualisation représente un élément clé dans cette approche. Dans UnityMol [3-4] il est maintenant possible de guider et interagir avec des simulations en cours à travers des périphériques adaptés comme des bras haptiques. Nous intégrons une visualisation originale, intuitive et immersive des données biologiques en tirant profit de supports de visualisation avancés comme le mur d’image à l'IBPC pour un travail immersif et collaboratif.

[1] Molza et al., Innovative interactive flexible docking method for multi-scale reconstruction elucidates dystrophin molecular assembly (2014), Faraday Discuss., 169, 45-62;
[2] Saladin et al., Modeling the early stage of dna sequence recognition within reca nucleoprotein filaments (2010), Nucleic Acid Research, 38, 6313-6323 ;
[3] Lv et al., Game on, Science - how video game technology may help biologists tackle visualization challenges (2013), PLoS ONE 8(3):e57990. doi:10.1371/journal.pone.0057990 ;
[4] Pérez et al., Three-Dimensional Representations of Complex Carbohydrates and Polysaccharides. SweetUnityMol: A Video Game Based Computer Graphic Software (2014), Glycobiology; doi:
10.1093/glycob/cwu133.

 

Laboratoire de Biochimie Théorique
UPR 9080 CNRS
Institut de Biologie Physico-Chimique
13 rue Pierre et Marie Curie
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