蛋白质音乐设计与网站开发文献综述

 2022-12-25 12:35:56

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

一、文献综述

蛋白质是由许多氨基酸聚合而成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一,它广泛存在于各种生物组织细胞,是生物细胞最重要的组成物质。蛋白质研究不是一个新的研究领域,但是由蛋白质的氨基酸序列转换成音符并形成悦耳的音乐以探索生命的旋律,是一个相对较为新颖的艺术与科学结合的领域。实际上,在二十世纪八十年代,日本科学家认为音乐与DNA存在共通性——有规律的组合,并首次对DNA音乐转换规则进行研究[2],此后二十年,许多国家的科学家都对DNA以及蛋白质音乐的转换规则进行了研究[10],科学家们在研究转换规则的同时,发现了蛋白质或者基因片段转换成乐谱后确与已有的乐谱有十分相似之处[3、4、9]

目前,大多数研究将DNA的四种碱基(A、T、G、C)分别与音符一一对应,采用氨基酸的亲水性作为区分高低音的标准[1、2、4、5、7],以碱基间氢键数量作为区分音符的强弱 [10],并提出使用和弦来表达每一个氨基酸将提高音乐的愉悦性[8]。但是,目前研究所采用的转换规则过于简单,使蛋白质性质与音乐性质之间的对应不自然,且没有根据音乐的性质来系统制定规则,导致其音乐性不强。

本课题拟以浪漫主义古典曲目为素材,从音高、音强、音长、音色角度分析该曲风的音乐特点,根据这四种音乐性质与蛋白质性质进行对应,使用Python编程制定更加详细、系统的音乐转换规则,并利用MIDI技术创作并播放音乐[11],随之选择几种已知功能的蛋白质进行测试,并寻找蛋白质与音乐的相似之处,最后以网站的形式将成果呈现。本课题意在提高蛋白质音乐的音乐性和人们对蛋白质以及分子生物学的兴趣,为人们更深入了解蛋白质结构提供一种新思路。

二、技术路线

技术路线图如下图:

步骤详述:

1 选取古典曲目并量化音乐性质

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