Молекулярна візуалізація

Ключові інструменти молекулярної візуалізації

PyMOL

Найпопулярніший у публікаціях. Education-версія безкоштовна, комерційна — $600/рік. Python scripting, висока якість рендерингу, велика спільнота. Стандарт для зображень у Nature/PNAS/Cell. Читає PDB, mmCIF, SDF, MOL2.

VMD

University of Illinois (UIUC). Безкоштовний. Спеціалізований для молекулярної динаміки (GROMACS, NAMD, AMBER траєкторії). Підтримує GPU-прискорення для великих симуляцій. Популярний у біофізиці та мембранній біології.

UCSF ChimeraX

Наступник UCSF Chimera від UCSF. Безкоштовний для некомерційного використання. Кращий для Cryo-EM залишкових карт, VR-перегляду, advanced rendering. Підтримує AlphaFold структури нативно з RCSB та EBI.

Mol* (Molstar)

Відкритий WebGL-переглядач, вбудований у RCSB PDB та EBI. Нульова установка — відкрийте браузер і мавте повноцінний 3D-переглядач. Підтримує WebVR. Ідеальний для навчання і швидкого ознайомлення з структурами.

Jmol/JSmol

Java-заснований (Jmol), JavaScript-порт (JSmol). Безкоштовний, відкритий. Вбудовується прямо у HTML-сторінки для інтерактивних молекулярних демонстрацій без встановлення. Широко використовується в навчальних ресурсах хімії та біохімії.

RasMol

Один із перших (1992) молекулярних переглядачів. Сьогодні переважно замінений PyMOL, але досі використовується у деяких навчальних курсах завдяки простоті та легкості для початківців. Безкоштовний, відкритий.

Protein Data Bank: відкритий архів 3D-структур

Protein Data Bank (PDB, rcsb.org) — це глобальний відкритий архів, заснований у 1971 р. при Brookhaven National Laboratory. Сьогодні ним управляє wwPDB-консорціум (RCSB PDB у США, PDBe у Великобританії, PDBj у Японії, BMRB). Станом на квітень 2026 р. він містить понад 222,000 структур, вирішених різними методами: рентгеноструктурним аналізом (~83%), Cryo-EM (~10%), ядерним магнітним резонансом (NMR, ~7%). Депонування нових структур до виходу статті є обов'язковим для публікацій у більшості провідних журналів. Кожна структура отримує унікальний 4-символьний PDB ID (наприклад, 1TIM — тріозофосфатізомераза; 6VXX — SARS-CoV-2 Spike protein). Структури можна завантажити у форматах PDB, mmCIF, PDBML/XML або переглянути одразу у браузері через Mol* viewer.

Кріо-ЕМ революція та алгоритм AlphaFold2

Кріо-електронна мікроскопія (Cryo-EM) отримала Нобелівську премію з хімії 2017 р. (Жак Дюбоше, Йоахім Франк, Річард Гендерсон). Ключовий прорив — можливість вирішувати атомарні структури великих молекулярних машин (рибосоми, протегасоми, ядерні пори) без кристалізації — headache-фактора рентгеноструктурного аналізу. Сучасні Titan Krios мікроскопи (Thermo Fisher) за $10 млн досягають роздільної здатності 1.2-1.5 Å. Програми для обробки: RELION 4.0, cryoSPARC 4.x, EMAN2 — всі відкриті. AlphaFold2 Database (alphafold.ebi.ac.uk) вже є ресурсом надзвичайної цінності, конкуруючи за масштабом охоплення структурного простору з PDB.

Часто задавані питання

Зміст

AlphaFold2 (highlight)

Моделі відображення

Інструменти

Protein Data Bank

Кріо-ЕМ і AlphaFold

FAQ

У цій категорії

Наукова візуалізація

Інструменти візуалізації

Дизайн інфографік

3D моделювання

ГІС системи

Астрономічне зображення

Медична візуалізація

VR у науці

AR у освіті

English version

Read this article in English:

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте Path Tracing і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.