NanoTubAR

MDUSE INNOVATIONS

Informacje o aplikacji

„Nanonauka” to dziedzina nauki odpowiedzialna za badanie obiektów w skali nanometrycznej, czyli takich, których rozmiary mieszczą się w przedziale od 1 do 100 nm. Jednym z wielkich wyzwań nanotechnologii jest przygotowanie nowych funkcjonalnych materiałów, których wymiary i struktura są kontrolowane na poziomie molekularnym lub atomowym. W chemii nanorurki to struktury rurowe (cylindryczne), których średnica jest wielkości nanometra.

Istnieją nanorurki z wielu materiałów. Do najbardziej znanych należą nanorurki węglowe (CNT) utworzone z walcowanych arkuszy atomów węgla, których właściwości fizyczne i chemiczne otwierają szerokie spektrum zastosowań.

Oprócz nanorurek węglowych istnieją nanorurki zbudowane z cyklicznych peptydów. Ten rodzaj nanostruktur wzbudził w ostatnich latach duże zainteresowanie środowiska naukowego ze względu na jego ważne zastosowania w biologii, chemii i materiałoznawstwie. Wiele z tego zainteresowania wiąże się z jego możliwościami technologicznymi, takimi jak bioczujniki, materiały światłoczułe, środki przeciwdrobnoustrojowe, systemy transportu selektywnego, elektronika molekularna i inne potencjalne zastosowania w biologii, elektronice i optyce. Historia tych nanorurek rozpoczęła się w 1974 roku, kiedy De Santis przewidział tworzenie się struktur rurowych przez cykliczne peptydy, utworzone przez alfa-aminokwasy o naprzemiennej stereochemii, D i L (D, L-α-CP). Jednak dopiero w 1993 roku udało im się przygotować w laboratorium dzięki grupie profesora Ghadiriego w Scripps. Jego zastosowania obejmują te, które wymagają interakcji z błonami, w tym jako środki przeciwdrobnoustrojowe lub biomimetyki kanałów naturalnych. Jej hydrofilowa wnęka wewnętrzna ułatwia transport wody oraz hydrofilowych cząsteczek o odpowiedniej wielkości, np. Jonów. Zewnętrzne właściwości nanorurki są określone przez boczne łańcuchy aminokwasów tworzących cyklopeptyd, skierowane na zewnątrz.

Następnie w grupie prof.Jana R. Granji z Uniwersytetu w Santiago de Compostela powstały nanorurki utworzone przez cyklopeptydy, które na przemian alfa-aminokwasy z innymi rodzajami sztucznych aminokwasów, takimi jak gamma (α, γ-) zaprojektowane i zsyntetyzowane. CPs) lub delta (α, δ-CPs). Ten rodzaj nienaturalnych odpadów pozwala na wprowadzenie grup metylenowych do wnęk kanałów, zwiększając ich hydrofobowość i umożliwiając ich wewnętrzną funkcjonalizację.

NanotubAR pozwala na wizualizację, korzystając z technologii Augmented Reality, czterech rodzajów nanorurek: nanorurki węglowej (CNT) oraz trzech nanorurek utworzonych przez cykliczne peptydy. W każdym z nich naturalne alfa-aminokwasy (L-tryptofan) są połączone z resztami syntetycznymi, takimi jak D-tryptofan (D, L-alfa-CP), aminokwasy gamma (alfa, gamma-CP) i aminokwasy delta ( alfa, delta -CP). We wszystkich tych projektach grupy aminowe i karbonylowe aminokwasów są zorientowane prostopadle do płaszczyzny cyklicznych peptydów, z odpowiednią orientacją do tworzenia wiązań wodorowych między różnymi jednostkami, tworząc w ten sposób strukturę rurkową.

Dzięki NanotubAR można uzyskać uprzywilejowany widok tych systemów we własnym domu lub w dowolnym miejscu z prostej tekstury, obejść go, a nawet wejść do jego wnętrza, aby móc szczegółowo obserwować jego wewnętrzną strukturę na poziomie atomistycznej szczegółowości . Ponadto NanotubAR umożliwia zmianę reprezentacji atomów tworzących układ i wybór między reprezentacją „kula i kij” lub reprezentacją van der Waalsa. Zanurz się w nanotechnologii i udostępnij znajomym zdjęcie w swojej ulubionej nanorurce!

Co nowego

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