Rigid molecular docking in virtual environments with haptic feedback

Bu tez çalışmasında, moleküler etkileşimlerin sanal ortamlarda haptik geri-beslemeliolarak gösterilip simülasyonunun yapılması amacıyla verimli hesaplama yöntemlerigeliştirilmiştir. Simülasyonlarımızda, haptik cihaz kılavuzluğunda katı ilaç molekülü proteinyüzeyindeki kenetlenme bölgesine götürülür, ilaç molekülü üzerinde oluşan kuvvetlerhesaplanıp ölçeklenerek kullanıcıya gerçek zamanlı olarak sanal ortamlarda yansıtılır. Buçalışmada, haptik arayüzün, bağlanma bölgesindeki ilaç molekülünün başlangıç konumununtespitinde bir ön aşama olarak kullanıldığında, bağlanma işlemini hızlandırdığını vebağlanma hatalarını azalttığını gösteriyoruz. İlaç molekülünün haptik cihaz yardımıylakenetlenme bölgesine yerleşimi ve kabaca hizalanmasını takiben, ilacın bağlantı bölgesindekison konumunu yeni bir hesaplama yöntemi ile buluyoruz. Bu yaklaşımda, ilaç molekülünü endüşük potansiyel enerji seviyesini arayan katı bir cisim gibi görüyoruz. İlaç molekülünün katıcisim konumlarının hesaplanması moleküler etkileşim kuvvetlerinin etkisi altında kalarakhareket eden atomlarının yeni pozisyonları kullanılarak en küçük kareler yaklaşımıylayapılmıştır. Önerilen yaklaşım standart katı cisim formülasyonlarını kullanan molekülersimülasyon yöntemlerine göre hesaplamalı açıdan daha verimlidir. Ek olarak, proteinyüzeylerinin etkileşimli olarak görselleştirilmesi ve olası bağlanma bölgelerinin tespitiamacıyla yeni bir haptik görselleştirme yöntemi önerilmiştir. 6 denekle yürüttüğümüzdeneysel çalışmalarımız göstermiştir ki, görsel ve haptik öğelerle beslenen denekler gerçekbağlanma bölgesini yanlış bölgelerden başarı ile ayırt etmişlerdir. Bunun yanında,önerdiğimiz hesaplamalı yöntemi kullanarak ilaç molekülünün bağlanma bölgesinde ilkhizalanmasını takiben molekülün en son konumu da başarıyla bulmuşlardır.