Parciální atomové náboje jsou velmi užitečnými chemoinformatickými deskriptory, protože popisují distribuci elektronové hustoty v rámci molekuly a poskytují tak informace o reaktivitě molekuly. V současné době je stále častější využití parciálních nábojů pro různé typy chemoinformatických analýz zaměřených na organické molekuly případně i na proteiny. Proto jsou funkce realizující načítání a vizualizaci nábojů postupně začleňovány do různých softwarových balíků pro práci s 3D strukturami biomolekul (Pymol, VMD, Jmol, atd.). Většina těchto programů má ale zatím v oblasti nábojů pouze limitovanou funkcionalitu – např. načítá jen některé nábojové datové formáty a je schopna zobrazit molekulu pouze s využitím některých vizualizačních modelů. Uvedené limitace znesnadňují práci s náboji. Proto je jedním z úkolů bakalářské práce tento problém vyřešit.
Významnou aplikací nábojových deskriptorů je jejich využití pro predikci disociační konstanty (pKa). Nejčastější metodikou pro predikci pKa pomocí nábojů je použití QSPR (Quantitative Structure-Property Relationship) modelů. Velmi zajímavou alternativou je postup, využívající Delaunayho triangulace. Tato metodika se již ukázala jako vhodná v případě práce s kvantově mechanickými náboji, tedy náboji velmi kvalitními. Otázkou zůstává, jestli lze danou metodiku uplatnit i v případě nábojů vypočítaných pomocí empirických metod. Touto problematikou se zabývá druhá část bakalářské práce.
Konkrétní cíle bakalářské práce jsou:

• Seznámit se s formáty pro ukládání nábojů a s vizualizačními modely pro jejich zobrazování
• Vytvořit webovou aplikaci, která bude schopna převádět jednotlivé nábojové formáty a s využitím existujících pluginů zobrazovat náboje pomocí různých vizualizačních modelů
• Vylepšit existující softwarové nástroje pro predikci pKa Delaunayho triangulací
• Pomocí vytvořených nástrojů realizovat predikci pka s využitím kvantově mechanických a empirických nábojů
• Diskutovat vhodnost dané metodiky pro predikci pKa s využitím kvantově mechanických nábojů.