中文摘要：

病毒三维重构在生命起源，疾病成因及药物设计等方面有着不可估量的作用。目前利用冷冻电子显微镜所测二十面体对称病毒分辨率离原子分辨水平还相差甚远，其原因有二，一是目前的仪器水平尚未达到如此高度，二是所用三维重构的软件具有一定的局限牲，有待改造。具体措施有三1、采用二十面体对称球谐函数取代过去的柏塞尔函数进行数据内挿，从而起到抑制噪音提取更多的有用信息，提高病毒三维重构的分辨率。2、将最大熵方法引入病毒三维重构，使被截断的傅氏系数得以恢复，进一步提高分辨率。3、将电子动力衍射解析表达式用于病毒三维重构取代过去的相位物体近似法，提高结构分析的可靠性。以上三项措施的采用将使病毒三维重构的分辨率提高30-40%左右。

结论摘要：

用冷冻电子显微镜对病毒进行三维重构已有37年的历史，三维重构的原理是由英国凯文地西实验室的Crowther提出。重构过程的数据处理在柱坐标系中进行，用简单的指数函数进行数据拟合，其优点是计算速度快，其缺点是不能充分利用病毒的二十面体对称。本课题的主要指导思想是利用二十面体对称匹配函数对实验数据进行拟合，其优点是充分利用病毒本身的对称性，因此能有效地抑制噪音，提取更多的有用信息，最终达到提高分辨率的效果。本项目要解决的关键问题有三一是求出数百阶的二十面体对称匹配函数，由于二十面体对称匹配函数极其复杂，因此解决此问题化了较长的时间；第二是对实测实验数据进行三维重构，将结果与传统方法进行对比；第三是改进计算方法提高计算速度。我们在上述三个方面取得了满意的结果，成果如下一，将二十面体对称匹配函数求到了六百阶，满足了重构的需要；二，将新方法用于对水稻矮种病毒和乙肝病毒进行了重构，分辨率都有了明显提高，如乙肝病毒的分辨率由7.4 埃提高至6.6埃；三，将计算速度提高了100倍以上，使新方法能在微机上进行。