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Vesicle Viewer: Online visualization and analysis of small-angle scattering from lipid vesicles
Biophysical Journal ( IF 3.2 ) Pub Date : 2021-09-24 , DOI: 10.1016/j.bpj.2021.09.018
Aislyn Lewis-Laurent 1 , Milka Doktorova 2 , Frederick A Heberle 3 , Drew Marquardt 4
Affiliation  

Small-angle X-ray and neutron scattering are among the most powerful experimental techniques for investigating the structure of biological membranes. Much of the critical information contained in small-angle scattering (SAS) data is not easily accessible to researchers who have limited time to analyze results by hand or to nonexperts who may lack the necessary scientific background to process such data. Easy-to-use data visualization software can allow them to take full advantage of their SAS data and maximize the use of limited resources. To this end, we developed an internet-based application called Vesicle Viewer to visualize and analyze SAS data from unilamellar lipid bilayer vesicles. Vesicle Viewer utilizes a modified scattering density profile (SDP) analysis called EZ-SDP in which key bilayer structural parameters, such as area per lipid and bilayer thickness, are easily and robustly determined. Notably, we introduce a bilayer model that is able to describe an asymmetric bilayer, whether it be chemically or isotopically asymmetric. The application primarily uses Django, a Python package specialized for the development of robust web applications. In addition, several other libraries are used to support the more technical aspects of the project; notable examples are Matplotlib (for graphs) and NumPy (for calculations). By eliminating the barrier of downloading and installing software, this web-based application will allow scientists to analyze their own vesicle scattering data using their preferred operating system. The web-based application can be found at https://vesicleviewer.dmarquardt.ca/.



中文翻译:

囊泡查看器:脂质囊泡小角度散射的在线可视化和分析

小角 X 射线和中子散射是研究生物膜结构的最强大的实验技术之一。小角度散射 (SAS) 数据中包含的许多关键信息对于时间有限的研究人员或可能缺乏必要的科学背景来处理此类数据的非专家来说不容易获得。易于使用的数据可视化软件可以让他们充分利用他们的 SAS 数据并最大限度地利用有限的资源。为此,我们开发了一个名为 Vesicle Viewer 的基于互联网的应用程序,用于可视化和分析来自单层脂质双层囊泡的 SAS 数据。Vesicle Viewer 利用称为 EZ-SDP 的改进散射密度分布 (SDP) 分析,其中关键的双层结构参数,例如每个脂质的面积和双层厚度,很容易和稳健地确定。值得注意的是,我们引入了一个能够描述不对称双层的双层模型,无论它是化学不对称还是同位素不对称。该应用程序主要使用 Django,这是一个专门用于开发强大的 Web 应用程序的 Python 包。此外,还使用了其他几个库来支持项目的更多技术方面;值得注意的例子是 Matplotlib(用于图形)和 NumPy(用于计算)。通过消除下载和安装软件的障碍,这个基于网络的应用程序将允许科学家使用他们首选的操作系统分析他们自己的囊泡散射数据。可以在 https://vesicleviewer.dmarquardt.ca/ 找到基于 Web 的应用程序。我们引入了一个双层模型,该模型能够描述不对称双层,无论是化学不对称还是同位素不对称。该应用程序主要使用 Django,这是一个专门用于开发强大的 Web 应用程序的 Python 包。此外,还使用了其他几个库来支持项目的更多技术方面;值得注意的例子是 Matplotlib(用于图形)和 NumPy(用于计算)。通过消除下载和安装软件的障碍,这个基于网络的应用程序将允许科学家使用他们首选的操作系统分析他们自己的囊泡散射数据。可以在 https://vesicleviewer.dmarquardt.ca/ 找到基于 Web 的应用程序。我们引入了一个双层模型,该模型能够描述不对称双层,无论是化学不对称还是同位素不对称。该应用程序主要使用 Django,这是一个专门用于开发强大的 Web 应用程序的 Python 包。此外,还使用了其他几个库来支持项目的更多技术方面;值得注意的例子是 Matplotlib(用于图形)和 NumPy(用于计算)。通过消除下载和安装软件的障碍,这个基于网络的应用程序将允许科学家使用他们首选的操作系统分析他们自己的囊泡散射数据。可以在 https://vesicleviewer.dmarquardt.ca/ 找到基于 Web 的应用程序。该应用程序主要使用 Django,这是一个专门用于开发强大的 Web 应用程序的 Python 包。此外,还使用了其他几个库来支持项目的更多技术方面;值得注意的例子是 Matplotlib(用于图形)和 NumPy(用于计算)。通过消除下载和安装软件的障碍,这个基于网络的应用程序将允许科学家使用他们首选的操作系统分析他们自己的囊泡散射数据。可以在 https://vesicleviewer.dmarquardt.ca/ 找到基于 Web 的应用程序。该应用程序主要使用 Django,这是一个专门用于开发强大的 Web 应用程序的 Python 包。此外,还使用了其他几个库来支持项目的更多技术方面;值得注意的例子是 Matplotlib(用于图形)和 NumPy(用于计算)。通过消除下载和安装软件的障碍,这个基于网络的应用程序将允许科学家使用他们首选的操作系统分析他们自己的囊泡散射数据。可以在 https://vesicleviewer.dmarquardt.ca/ 找到基于 Web 的应用程序。通过消除下载和安装软件的障碍,这个基于网络的应用程序将允许科学家使用他们首选的操作系统分析他们自己的囊泡散射数据。可以在 https://vesicleviewer.dmarquardt.ca/ 找到基于 Web 的应用程序。通过消除下载和安装软件的障碍,这个基于网络的应用程序将允许科学家使用他们首选的操作系统分析他们自己的囊泡散射数据。可以在 https://vesicleviewer.dmarquardt.ca/ 找到基于 Web 的应用程序。

更新日期:2021-11-03
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