徐沛彦　施慧彬,2

(1.南京航空航天大学计算机科学与技术学院　南京　211106)(2.软件新技术与产业化协同创新中心　南京　211106)



基于OpenCL的蛋白质转换算法

徐沛彦1施慧彬1,2

(1.南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106)(2.软件新技术与产业化协同创新中心南京211106)

为了提高蛋白质转换算法的加速比,提出了基于OpenCL的蛋白质转换算法。通过研究笛卡尔积算法中的并行性,论文首先在CPU中实现了串行蛋白质转换算法,再使用OpenCL技术在GPU中实现并行蛋白质转换算法。测试结果表明,使用GPU平均加速比为1.42x。

蛋白质; 转换算法; 笛卡尔积; OpenCL

Class NumberTP301.6

1　引言

蛋白质在生物体和细胞的生命过程中占有相当重要的作用[1～2]。在治疗疾病中,蛋白质为药物作用的靶标,将基因密码知识和蛋白质的结构的相关信息结合在一起,药物设计者可以设计出小分子化合物,抑制与疾病相关的蛋白质,进而达到治疗疾病的目的[3～5]。而当我们知道并需要某些与抑制疾病相关的特定的蛋白质时,蛋白质水平的高效表达是相当重要的。如何有效地得到这些特殊蛋白质将是我们需要考虑的问题。由分子生物学中心法则可知蛋白质是从RNA翻译而来。蛋白质的结构决定了蛋白质表达的功能[6]。虽然在生物学上蛋白质序列是不可能发生转换成mRNA序列的过程。由于mRNA负责传输相关遗传信息,且mRNA序列的排列顺序决定了氨基酸的排列顺序[7]。mRNA对蛋白质的结构起着重要的作用。因此从生物信息学的角度来说本文研究从蛋白质序列转换成mRNA序列可作为药物设计或生物研究的参考的基础工作且具有一定的意义。……