研究生: |
林碩晟 |
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論文名稱: |
虛擬同步加速器光源科學應用 - 虛擬蛋白質結晶學實驗之設計與研究 A Scientific Application of Virtual Synchrotron Light Source: the Design for Virtual Protein Crystallography Experiment and its Study |
指導教授: | 唐文華 |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
電機資訊學院 - 資訊工程學系 Computer Science |
論文出版年: | 2009 |
畢業學年度: | 98 |
語文別: | 中文 |
中文關鍵詞: | 蛋白質結晶學 、實驗設計 、web3D虛擬實境 、情境式學習 |
外文關鍵詞: | protein crystallography, experiment design, virtual reality, situated learning |
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國家同步輻射中心為先進科技的指標,其應用的領域相當廣泛,分子生物學是其中之一。使用同步輻射X光蛋白質結晶技術,是目前解得生物巨分子主要實驗方法。一般大眾對此先進科技的研究缺乏管道認識其實際操作的情況,本研究透過製作數位化教材,提供介紹此研究的媒體。
在「虛擬蛋白質結晶學實驗」建置的歷程中,研究者取材自國家同步中心,設計高真實性與高互動性的數位教材,進而利用3D建模軟體建構實驗站場景與實驗儀器的立體模型,接著透過虛擬實境開發軟體編輯虛擬實驗環境,也利用Web3D技術,建構虛擬蛋白質結晶學實驗網站,提供社會大眾學習之用。
本研究內容包括建置虛擬蛋白質結晶學實驗室與X光繞射實驗站,使用者透過互動式實驗流程,依據提示找尋蛋白質純化方法、進行養晶與選晶等步驟,然後到虛擬實驗站利用同步輻射光源去解析蛋白質結構。本研究探討本系統的學習成效,透過訪談發現使用者對於虛擬實驗的體驗具有濃厚興趣。且能透過虛擬實境瞭解實驗的概念,進而達到學習的目的。
Biological crystallography is a technique that can determinate the 3D structures of biological macromolecules from their single crystals, yet it is difficult for people to gain access to the knowledge of this advance technology and the operation of its experiments. In this study we created a digital curriculum to introduce the related research.
In the highly interactive media, we used 3D modeling software to create the experiment station and its instruments. Then we used Virtools to design the virtual experimental procedure. With Web3D, we embedded the curriculum, including the laboratory of protein crystallography and the beamline for biological crystallography facility, in the website to provide users with an interactive way for accessing the knowledge of the experiment.
This study discussed the effect of using this system. Users’ feedback indicates experiencing the experiment is highly interesting and the virtual reality is very helpful to understand the concepts of virtual experiment. Therefore, the objective of introducing the application of synchrotron radiation is accomplished.
中文
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