NanoTubAR на компьютер

«Нанонаука» - это отрасль науки, которая отвечает за изучение объектов в нанометрическом масштабе, то есть тех, размер которых составляет от 1 до 100 нм. Одна из важнейших задач нанотехнологии - создание новых функциональных материалов, размеры и структуры которых контролируются на молекулярном или атомном уровне. В химии нанотрубки представляют собой трубчатые (цилиндрические) структуры, диаметр которых равен нанометру.

Есть нанотрубки из многих материалов. Среди наиболее известных - углеродные нанотрубки (УНТ), состоящие из катаных листов атомов углерода, с физическими и химическими свойствами, открывающими безмерный горизонт применения.

Помимо углеродных нанотрубок существуют нанотрубки, состоящие из циклических пептидов. Этот тип наноструктур в последние годы привлек большое внимание научного сообщества в связи с его важными приложениями в биологии, химии и материаловедении. Большая часть этого интереса связана с его технологическими возможностями, такими как биосенсоры, светочувствительные материалы, противомикробные агенты, селективные транспортные системы, молекулярная электроника и другие потенциальные применения в биологии, электронике и оптике. История этих нанотрубок началась в 1974 году, когда Де Сантис предсказал образование трубчатых структур с помощью циклических пептидов, образованных альфа-аминокислотами с чередующейся стереохимией, D и L (D, L-α-CP). Однако только в 1993 году им удалось подготовиться в лаборатории благодаря группе профессора Гадири в Скриппсе. Его приложения включают те, которые включают взаимодействие с мембранами, в том числе использование в качестве противомикробных препаратов или биомиметиков естественных каналов. Его гидрофильная внутренняя полость облегчает транспортировку воды и гидрофильных молекул подходящего размера, например ионов. Внешние свойства нанотрубки определяются боковыми цепями аминокислот, составляющих циклопептид, ориентированными наружу от него.

Впоследствии, в группе профессора Хуана Р. Гранха из Университета Сантьяго-де-Компостела, нанотрубки, образованные циклопептидами, чередующие альфа-аминокислоты с другими типами искусственных аминокислот, такими как гамма (α, γ-CP) или дельта (α, δ-КП). Этот тип неприродных отходов позволяет вводить метиленовые группы в полость каналов, повышая их гидрофобность и обеспечивая их внутреннюю функционализацию.

NanotubAR позволяет визуализировать с помощью технологии дополненной реальности четыре типа нанотрубок: углеродную нанотрубку (УНТ) и три нанотрубки, образованные циклическими пептидами. В каждом из них природные альфа-аминокислоты (L-триптофан) объединены с синтетическими остатками, такими как D-триптофан (D, L-альфа-CP), гамма-аминокислоты (альфа, гамма-CP) и дельта-аминокислоты ( альфа, дельта -CPs). Во всех этих конструкциях амино- и карбонильные группы аминокислот ориентированы перпендикулярно плоскости циклических пептидов с подходящей ориентацией для установления водородных связей между различными единицами и, таким образом, образуют трубчатую структуру.

С помощью NanotubAR можно получить привилегированное изображение этих систем в нашем собственном доме или где-либо еще с простой текстуры, пройти вокруг него и даже войти в его внутреннюю полость, чтобы иметь возможность подробно рассмотреть его внутреннюю структуру на уровне атомистических деталей. . Кроме того, NanotubAR позволяет изменять представление атомов, составляющих системы, и выбирать между «шаром и палкой» или представлением Ван-дер-Ваальса. Погрузитесь в нанотехнологии и поделитесь с друзьями фотографией внутри вашей любимой нанотрубки!

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