Vegyészmérnöki kar IV. évf.

 

2.Virtual Reality Modelling Language




     A fent vázolt MIME mechanizmus egy alapvetően egyirányú adatfolyamot képvisel az információ szolgáltatójától a felhasználó számítógépén futó, azt ábrázoló program felé. Hamarosan fellépett az igény a kommunikáció kifinomultabb formái iránt, amelyek  mondjuk egy HTML-ben kódolt, Web kliens ablakban ábrázolt és egy teszem azt pdb formátumban tárolt, RasMol ablakban ábrázolt dokumentum között folyhat. A HTML böngészőkkel ellentétben egy RasMol-féle program önmaga nem képes HTML hiperlinkek feloldására és így az ilyen dokumentum könnyen egyfajta zsákutcává válik, amelybe további információs szálak nehezen illeszthetőek. Erre példa lehet a következő az igény : egy HTML dokumentumban hivatkozott 2D NMR spektrum csúcsainak társítása az ezekért felelős, egy RasMol ablakban kiemelt protonokkal. A felhasználó bóklászhat a spektrumban, miközben azonosíthatja a spektrum egyes keresztcsúcsaival társítható proton párokat. Hogy ezt lehetővé tegyük, megvalósítottunk UNIX alatt egy mechanizmust, amelyet "Chemical Structure Markup Language"-nek, avagy CSML-nek neveztünk el.[3b]
 







2.ábra A CGCGTTTTTCGCG oligonukleotid részleges 2D NOESY Proton NMR spektruma, amely egy image map felhasználásával hiperlink kapcsolatban áll  3D képen ábrázolt proton párokkal. A 3D képet RasMol és CSML mutatók segítségével hoztuk létre. Az image map feloldható mind lokálisan (Netscape 2.0 vagy Microsoft Internet Explorer használatával), mind szerverről (más böngészőket használva).
 
 



A CSML használatának kitűnő példáját láthatjuk a leedsi egyetemen tanító Stuart Green munkájában, aki a CSML segítségével egy számítógépes gyógyszer tervezést bemutató egyetemi kurzust készített. Ez egy sor interaktív workshop-ból áll, amelyek során a tanulók például tanulmányozhatják olyan HIV proteázra specifikus inhibitorok szerkezeti tulajdonságait, amelyek lehetséges terápiás ágensekként szolgálhatnak a HIV fertőzés terjedésének blokkolásával. A CSML használatának másik példája az Imperial College-i Chris Leach "irányított túrája" a photosystem reakció központján keresztül, kiemelve az elektrontranszport molekulán belüli útvonalát.

A CSML-t teljességében csak UNIX rendszereken valósították meg. Noha a mechanizmus az "elv helyességét" bizonyítja, azonban még mindig kissé esetlen, továbbá aszimmetrikus abban az értelemben, hogy nincs lehetőségünk egy a RasMol ablakban kiválasztott atomot más információforrásokkal társítani.

Két nemrégiben megjelent fejlesztés kínál vonzó megoldást a problémára. 1995-ben bemutattak egy három dimenziós objektumok leírására használható nyelvet, a Virtual Reality Modelling Languaget avagy VRML-t [6]. Ha a HTML-t felfoghatjuk mint egy olyan nyelvet, amely a 2 dimenziós ASCII karakterkészlet elrendezésére használható, akkor a VRML megfeleltethető olyan három dimenziós objektumok hasonló leírásának, mint a gömbök, hengerek, és más grafikus objektumok. A VRML használható ezen objektumok 3D térben való leírására, amelyben a felhasználó barangolhat. Egy olyan speciális ábrázoló programmal ellentétben, mint a RasMol, a VRML támogatja az URL-ek (Uniform Resource Locator) által a hiperlink elvet. Egy VRML segítségével leírt molekula, hiperlink kapcsolatokkal társítható különböző atomokkal vagy nagyobb csoportokkal, így egy kétirányú információáramlás érhető el egy mondjuk HTML és egy VTML-ben kódolt dokumentum között, amelynek során szükség esetén egyik a másikat meghívhatja [7]. A VRML  mind a különálló böngészők, mint a Webspace UNIX munkaállomásokon, Whurldwind Macintosh számítógépeken, mind "plug-in"-ek formájában, mint a WebFX a népszerű Netscape Web klienshez támogatott. Az utóbbi képes az eredeti HTML dokumentumon belüli "sorba ágyazott" objektumok ábrázolására is. Használhattuk ezen mechanizmust például jegyzetekkel ellátott molekuláris hullámfüggvények ábrázolására [8a] és egy NMR spektrum molekulán belüli egyes atomjaival való társításra [8b]. Pontosan ilyen jó ez a mechanizmus egy molekulán belüli reakcióközpontok kiemelésére is ( 3. ábra ). Ezen mód egyéb kitűnő példái itt láthatóak.
 
 


3. ábra Dimetil szulfát hidrolízise, VRML-ben kódolva, amely atomokra és kötésekre mutató beágyazott hiperlinkeket tartalmaz. Ezen hiperlinkek HTML dokumentumokra mutatnak, amelyek a megfelő böngészővel megnézhetőek. Ha rendelkezik a WebFX-szel, mint Netscape "plug in"-nal, az itt látható molekula forgatható. Ha más böngészőt, győződjön meg róla, hogy megfelelő MIME típusa x-world/x-vrml-ként definiált és rendszerében található egy VRML böngésző.