2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20051018
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
安水 卓生 Kyushu Institute of Technology, 大学院・情報工学研究院, 教授 (60251394)
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| Keywords | 画像処理 / 電子顕微鏡 / 3次元再構成 / 構造生物学 / 高分解能構造 / 生体高分子 / タンパク質 |
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| Research Abstract |
本研究では、電子顕微鏡を用いた生体高分子の構造解析を目的とした、画像処理システムの開発を目的としたものである。これまで、Eos (Extensible Object-oriented system)という画像処理パッケージを作成してきた。今回は、その画像処理パッケージを拡張することを目的とした。具体的には、単粒子解析法、電子線トモグラフィー法に関する統合ツールを作成し、そのために必要なアルゴリズムの開発を行った。CTF補正の重要性に鑑み、デフォーカス量を決定し、補正ツールを作成した。3次元再構成に関して、重み付け逆投影法と組み合わせて、SIRT法を導入した。GPGPU、CELL等を用いた高速化を試みた。フーリエ変換に関しては、cufftを用いることの高速化を評価し、有効であることがわかった。また、ユーザーへのサポートを行うために、GUIを用いたプログラム開発のためのプラットフォームを作成した。Eosのすべての関数をrubyから呼び出せるように,ライブラリをシェアードライブラリ化すると共に、Swig (ラッパー自動生成プログラム)をEosに導入した。これにより、Ruby/Tk, Tc1/Tkなどのスクリプト言語から読み出すための開発が可能となった。現在、この環境を用いて、各種のツールを自動的にGUI化する環境の作成を続けている。また、単粒子解析、電子線トモグラフィー法共に、makefileを作成して、このmakefileをGUI化するためのツールVisualmakeもver1をreleaseした。これらのツールはすべて、ソースコードレベルで必要な研究者及び企業には提供しており、今年度も新たに1研究グループ、1企業に提供した。
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[Presentation] Development of Eos : efficient 3D reconstruction of biomolecules from electron micrographs by enabling GPU computing and use of stereoscopic devices2009
Author(s)
Ryuzo Azuma, Mingyue Jim, Hiroko Takazaki, Akito Tominaga, Hiroaki Fukuchi, Koki Ohta, Keita Shirakawa, Yoshihiro Tsukada, Seiya Tsurusaki, Junnichi Yoshitake, Takuo Yasunaga
Organizer
第48回生物物理学会年会年会
Place of Presentation
アクティとくしま・徳島文理大学徳島キャンパス,徳島
Year and Date
20091030-20091103
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[Presentation] Eosプラットフォーム:GPGPUならびに立体視テクノロジー」2009
Author(s)
我妻竜三, 金明月, 高崎寛子, 富永彰人, 福地弘晃, 大田興希, 白川圭太, 塚田祥弘, 鶴崎聖也, 吉竹純一, 安永卓生
Organizer
日本顕微鏡学会九州支部会
Place of Presentation
九州工業大学,北九州市
Year and Date
2009-12-06
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