NanoTubAR

MDUSE INNOVATIONS

À propos de cette appli

La "nanoscience" est la branche de la science qui est responsable de l'étude des objets à l'échelle nanométrique, c'est-à-dire ceux dont la taille est comprise entre 1 et 100 nm. L'un des grands défis de la nanotechnologie est la préparation de nouveaux matériaux fonctionnels dont les dimensions et les structures sont contrôlées au niveau moléculaire ou atomique. En chimie, les nanotubes sont des structures tubulaires (cylindriques), dont le diamètre est de la taille d'un nanomètre.

Il existe des nanotubes de nombreux matériaux. Parmi les plus connus, on trouve les nanotubes de carbone (NTC) formés de feuilles enroulées d'atomes de carbone, aux propriétés physiques et chimiques qui ouvrent un immense horizon d'applications.

En plus des nanotubes de carbone, il existe des nanotubes constitués de peptides cycliques. Ce type de nanostructures a attiré une grande attention de la communauté scientifique ces dernières années en raison de ses applications importantes en biologie, chimie et science des matériaux. Une grande partie de cet intérêt est lié à ses possibilités technologiques telles que les biocapteurs, les matériaux photosensibles, les agents antimicrobiens, les systèmes de transport sélectif, l'électronique moléculaire et d'autres utilisations potentielles en biologie, en électronique et en optique. L'histoire de ces nanotubes a commencé en 1974, lorsque De Santis a prédit la formation de structures tubulaires par des peptides cycliques, formés par des acides alpha-aminés à stéréochimie alternée, D et L (D, L-α-CP). Cependant, ce n'est qu'en 1993 qu'ils ont réussi à se préparer dans un laboratoire grâce au groupe du professeur Ghadiri à Scripps. Ses applications incluent celles qui impliquent une interaction avec les membranes, y compris l'utilisation comme antimicrobiens ou comme biomimétique de canaux naturels. Sa cavité interne hydrophile facilite le transport de l'eau et des molécules hydrophiles de taille appropriée, comme les ions. Les propriétés externes du nanotube sont définies par les chaînes latérales des acides aminés qui composent le cyclopeptide, orientées vers l'extérieur de celui-ci.

Par la suite, dans le groupe du Pr Juan R. Granja, à l'Université de Saint-Jacques-de-Compostelle, des nanotubes formés par des cyclopeptides qui alternent des acides alpha-aminés avec d'autres types d'acides aminés artificiels, tels que gamma (α, γ-), ont été conçus et synthétisés. CP) ou delta (α, δ-CP). Ce type de déchet non naturel permet d'introduire des groupements méthylène dans la cavité des canaux, augmentant leur hydrophobicité et permettant leur fonctionnalisation interne.

NanotubAR permet de visualiser, grâce à la technologie de réalité augmentée, quatre types de nanotubes: un nanotube de carbone (CNT) et trois nanotubes formés par des peptides cycliques. Dans chacun d'eux, les acides alpha-aminés naturels (L-tryptophane) sont associés à des résidus synthétiques, tels que le D-tryptophane (D, L-alpha-CP), les acides aminés gamma (alpha, gamma-CP) et les acides aminés delta ( alpha, delta -CPs). Dans toutes ces conceptions, les groupes amino et carbonyle des acides aminés sont orientés perpendiculairement au plan des peptides cycliques, avec une orientation appropriée pour établir des liaisons hydrogène entre les différentes unités, et former ainsi une structure tubulaire.

Avec NanotubAR, il est possible d'obtenir une vue privilégiée de ces systèmes dans notre propre maison, ou n'importe où à partir d'une simple texture, de marcher autour de lui, et même d'entrer dans sa cavité intérieure pour pouvoir observer sa structure intérieure en détail à un niveau de détail atomistique. . De plus, NanotubAR permet de changer la représentation des atomes qui composent les systèmes et de choisir entre «boule et bâton» ou une représentation de van der Waals. Plongez dans la nanotechnologie et partagez avec vos amis une photo à l'intérieur de votre nanotube préféré!

Quoi de neuf?

A través de la Realidad Aumentada, NanotubAR permite visualizar modelos moleculares de diferentes nanotubos (peptídicos y de carbono), con una resolución atomística.