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摘要蛋白质作为生物体最重要的组成成分之一，在各种生命过程中发挥着极其重要的作用。蛋白质常常需要与小分子或者其它蛋白质发生相互作用从而发挥其功能。对生命过程的研究离不开对蛋白质功能的研究，而结构决定功能，所以对蛋白质结构的研究就显得尤为重要。结构生物学主要运用物理学方法，配合生物化学和分子生物学方法研究生物大分子结构和功能。用来解析蛋白质结构的方法包括晶体X射线衍射技术(X-ray crystallography)、核磁共振技术(nuclear magnetic resonance,NMR)和冷冻电镜技术(cryo-electron microscopy,Cryo-EM),其中晶体X射线衍射(X-ray diffraction)技术是解析蛋白质结构最主要的手段之一。对晶体X射线衍射数据的处理也是结构解析过程中的重要一环。<br>　　本课题从基础出发，对生物大分子晶体X射线衍射数据处理过程中涉及到的原理进行探索、验证及编程实现，完成一套自主研发的软件包——autoPX。autoPX主要用于处理在上海同步辐射光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)收集到的生物大分子单晶衍射数据。针对上海同步辐射光源相关线站的数据格式，autoPX可以自动识别其中包含的硬件信息与衍射实验相关参数信息并将原始衍射画面转换成对应的二维数组;autoPX将数字图像中的边缘识别算法—canny算子进行修改并结合了连通区域标记算法开发了一套新的衍射斑点识别方法，该方法为指标化的进行提供了保障;对于上海同步辐射光源部分线站因为仪器维护等原因引起的X射线入射光中心的实际位置与衍射数据头文件记录不一致的问题，autoPX利用差矢量傅里叶变换算法开发了一套用来计算和修正入射光中心的算法，从而大大提升了质量不佳的衍射数据指标化的成功率;autoPX基于指标化得到的晶体取向矩阵可以对分辨率范围内的全空间指标进行位置预测并加以修正，基于这些指标的位置信息，autoPX对这些指标对应的斑点进行简单加和积分和二维profile-fitting积分并通过Scaling步骤完成因入射光光强变化、晶体损伤、探测器不同区域物理硬件差异等原因造成的系统误差校正;autoPX参考HKL2000的结果文件格式将数据处理结果进行输出，从而保证了后续结构解析相关软件是可识别的，与此同时还将中间过程写入日志文件中以供查看。基于autoPX的数据处理过程，还同时开发了用户图形界面以供内部测试使用、命令行版本以供国内同行使用。<br>　　在使用autoPX、HKL2000(或者DIALS)和XDS对上海同步辐射光源收集到的若干数据同时进行数据处理、结构解析和修正，其中包括反常散射数据和非反常散射数据。通过对处理过程中各指标和得到的结构的比对可以证明autoPX可以成功处理上海同步辐射光源收集到的生物大分子晶体X射线衍射数据。除了可以处理目前国内收集到的衍射数据，我们也可以以此为基础迎接新技术带来的挑战。