32、可视化项目：与领域专家合作的经验与启示

可视化项目：与领域专家合作的经验与启示

1. 蛋白质隧道可视化项目

在与蛋白质工程师的合作中，前期主要是寻找共同语言并了解他们的需求。最初聚焦于改进基于网格的CAVER算法来检测隧道，采用了Voronoi图的方法。之后需要将检测到的隧道及其周围氨基酸可视化，以便生物化学家深入了解。

起初，为常用的分子可视化工具PyMOL创建了CAVER插件，但由于PyMOL并非专门用于隧道可视化，展示效果有限。于是，与Loschmidt实验室的蛋白质工程师合作设计并开发了独立工具CAVER Analyst。

开发CAVER Analyst 1.0版本耗时近8年，原因主要有两点：
- 缺乏设计强大工具的经验，导致一些设计选择不佳，花费大量时间修正。
- 大学学生流动频繁，约每三年开发团队就会更换，新学生熟悉跨学科主题和工具需要数月时间。在发布Beta版本前，还需生物化学家进行大量测试。

2014年，CAVER Analyst 1.0版本发布，为隧道探索提供了专门工具，并为新可视化方法的原型设计搭建了稳定平台。此后，设计了针对大型分子动力学模拟的可视化方法，如隧道瓶颈形状和周围氨基酸变化的抽象表示，以及沿隧道中心线变化的探索方法。这些方法帮助生物化学家设计氨基酸突变，对蛋白质功能和性质产生了显著影响。

2018年，发布了CAVER Analyst 2.0版本，包含了单轨迹分子动力学模拟的可视化技术。目前，合作仍在继续，致力于开发轨迹集合的可视化和比较新技术。

以下是该项目的主要步骤流程图：

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    A[寻找共同语言与了解