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Développement d'un portail web pour le criblage virtuel sur la grille de calcul

( Télécharger le fichier original )
par Farida LOUACHENI
Institut de la Francophonie pour l'Informatique - Master 2 Informatique 2013
  

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2.5.8 Conclusion

Dans cette partie, nous avons vu que les besoins en puissance de calcul pour la recherche scientifique fondamentale dépassent souvent les possibilités qu'offre la technologie actuelle. La grille de calcul bouleverse la façon dont les chercheurs accèdent à ces ressources, elle reprend l'idée qu'une application lourde peut être découpée en petites tâches isolées, confiées à des ordinateurs différents à travers le réseau. L'aspect économique est particulièrement

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séduisant puisqu'il s'agit d'utiliser la puissance de calcul et les espaces de stockage inutilisés des ordinateurs d'un immense parc informatique. La technologie de grille de calcul a prouvéqu'elle est la meilleure technologie pour travailler sur divers domaines : le commerce, les entreprises, formations, la science, la recherche et le développement. La virtualisation élimine les limitations géographiques et économiques des ressources. Elle aide les grands projets à accomplir en peu de temps. Cette nouvelle technologie élimine la dépendance de projet sur un serveur principal ou super calculateur. Pourtant, la techno-

logie de grille a besoin de se concentrer sur les questions de sécuritéet de confidentialitéà travers les connexions Internet.

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2.6 Portail GVSS

Dans la découverte de médicaments, la simulation de docking moléculaire est une méthode courante pour prédire les potentiels interaction de petites molécules sur des sites de liaison

de protéines. Cependant, la recherche de tous les conformations optimales d'un composépourrait être un processus long et onéreux. GVSS est un service pour le criblage virtuel

protéines-ligands à graned échelle in-silico, il fournit un système de production pour accélérer le processus de recherche de nouveaux médicaments. Ce service de docking in-silico profite des services de la technologie de grille de calcul, afin de raffiner la découverte de médicaments. En outre, ces activités facilite également plus d'applications biomédicales e-Science en Asie.

2.6.1 Introduction

Depuis le premier défi de données mondial de la grippe aviaire 2005, l'Academia Sinica Grille Centre de Calcul (ASGCC), au sein de la collaboration EGEE, a étéconsacrée àl'élaboration et le raffinage de criblage virtuel pour les maladies négligées et émergentes

telles que la grippe aviaire, la fièvre dengue, etc. La simulation de docking moléculaire est un processus qui prend du temps pour une recherche exhaustive de toutes les conformations possibles d'un composé. Toutefois, le processus massif in-silico bénéfice du haut débit de la technologie de la grille de calcul. Fournissant une puissance de calcul intensif et une gestion efficace des données, l'e-infrastructure (EUAsia VO) pour la découverte in-silico de médicaments pour les maladies épidémique en Asie.

GAP (Grid Application Platform) et GVSS (Grid enabled Virtual Screening Services) ont étédéveloppés avec le moteur de docking d'AutoDock 3.0.5. GAP est un environnement de développement d'applications de haut niveau pour la création de services d'application de la grille [7]. GVSS est une interface graphique utilisateur de type Java, qui a étéconçue pour la conduite de docking moléculaire à grande échelle plus facilement sur l'environne-ment de grille de gLite [7]. Les utilisateurs finaux utilisent GVSS sont autorisés à spécifier la cible et la bibliothèque de composés, mis en place des paramètres de docking, surveiller les jobs de docking et les ressources informatiques, visualiser et affiner les résultats de docking, et enfin de télécharger les résultats finaux. Il existe d'autres enjeux à encourager les activités biomédicales et intégrer plus davantage de ressources dynamiques pour soutenir la simulation de criblage virtuel à grande échelle en Asie. Par exemple, les scientifiques étudient la nouvelle structure cible, par conséquent, il/elle doit savoir comment modéliser la cible et la préparer en utilisant AutoDockTools. On aurait aussi besoin d'une interface utilisateur conviviale pour rejoindre et accéder à la collaboration, pour soumettre les jobs de docking, suivre leur progrès, visualiser le docking et enfin analyser les résultats.

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Les utilisateurs préparent les fichiers de criblage virtuel dans l'interface utilisateur graphique GVSS, puis sélectionnent les ressources de la grille de calcul pour soumettre des jobs. Ces jobs informatiques sont gérés par GAP/DIANE pour distribuer les agents de grille de calcul à la grille [18]. Les résultats de calcul sont gérés par AMGA , qui est un catalogue de méta-données pour stocker des éléments de stockage [16].

FIGURE 11 - Portail GVSS

(http: // gvss2. twgrid. org/ )

Pour faire le docking moléculaire à grande échelle qui fonctionne sur l'environnement de la grille, ASGC a développél'application GVSS (Grid enabled Virtual Screening Services) qui intégre l'intergiciel gLite DIANE2/GANGA et AMGA d'EGEE. Toutes les tâches informatiques sont gérés par GAP/DIANE afin de distribuer les Workers de la grille de calcul. Les résultats de calcul sont gérés par AMGA, catalogue de métadonnées pour stocker des éléments de stockage. GVSS utilise Autodock également en tant que moteur d'amarrage. Le GVSS a étécréépar l'intégration de plusieurs frameworks conçus pour des applications de grille de calcul.

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"Je voudrais vivre pour étudier, non pas étudier pour vivre"   Francis Bacon