新的药物和材料发现将在VR中解开

导读 计算机科学与化学研究人员的联合团队与位于布里斯托尔的初创公司Interactive Scientific和Oracle Corpora中秋送礼什么好tion的开发人员合作，利用Oracle

计算机科学与化学研究人员的联合团队与位于布里斯托尔的初创公司Interactive Scientific和Oracle Corporation的开发人员合作，利用Oracle的公共云基础设施将实时分子模拟与最新的虚拟现实技术相结合。

这种合作使得研究人员可以在分子移动时伸出并“触摸”分子 – 折叠它们，打结它们，拔除它们并改变它们的形状以测试它们如何相互作用。使用云计算，几个人可以同时与同一虚拟空间中的分子进行交互。

业界已经开始表现出对以这种突破性方式使用VR来改变药物设计方式以及改变化学结构和动力学教学的兴趣。

对于在Science Advances上发表的研究，该团队为参与者设计了一系列分子任务，以测试传统的鼠标和键盘，触摸屏和虚拟现实。这包括将一个小分子穿过纳米管，改变小有机螺旋的螺旋感，并将一个小的类似蛋白质的蛋白质结合成一个简单的结。

任何希望尝试本文所述任务的人都可以通过https://isci.itch.io/nsb-imd下载该软件，并启动他们自己的云托管会话。对于复杂的3D任务，人们发现VR具有显着的优势，参与者在打结等困难任务中获得成功的可能性要高十倍。

布里斯托大学化学教授阿德里安·穆赫兰德说：“化学家们总是制作分子模型来理解它们的结构 – 从原子如何键合到沃森和克里克着名的双螺旋DNA模型。在他们的教育中，大多数人give的过去式都持有分子模型，可能是用塑料或金属制成的。像这样的模型对于我们看不到的东西特别重要，例如分子的纳米级世界。

”

“由于这项研究，我们现在可以应用虚拟现实来研究各种具有内在动态的分子问题，包括将药物与目标结合，蛋白质折叠和化学反应。随着模拟变得更快，我们现在可以实时做到这一点，这将改变药物的设计方式和化学结构的教学方式。

通讯作者和皇家学会研究员David Glowacki博士，计算机科学与化学联合工作补充说：“利用VR了解分子结构和动力学，可以进行一种纳米级分子”手术“，使研究人员能够发展直觉。特定分子系统的动态“感觉”。多年来，医学领域已经知道，受过VR训练的外科医生比非VR训练的对手更快地完成手术，错误率明山师历山学院显更低。这就是为什么我认为使这项技术适应纳米级系统很有意思的部分原因。我觉得这项工作如此引人入胜的一个重要原因是因为它需要将美学，设计和心理学方面的最新技术统一起来。“

计算机科学博士生迈克尔奥康纳，该论文的主要作者之一，他说：“将一个分子绑在一个结上代表着一项艰巨的三维任务。操纵分子的传统方法是编写程序，好店8网试图在你想要的方向上轻推它。对于像这样复杂的事情，编写这样的程序将非常困难。

“结在生理上是有趣的，因为已经发现数百种蛋白质存在于打结的结构中，并且试图弄清楚鲁迅笔名它们如何进入这些打结形式已成为一个难题。使用VR，我们可以探索这些打结的结构，轻松绑定和解开它们!“

“这项研究得到了Oracle高等教育初创计划的支持，展示了现在可以通过云实现的创新 – 在这种情况下可以加速纳米技术研究和药物发现”，Oracle Cloud的架构师Phil Bates说。“云使全球科学家能够实时协作解决复杂的分子建模和模拟挑战。这项研究是一个很好的例子，说明学术界如何使用云来运行以前只能通过专业超级计算机支持的研究工作量。“

这项工作通过能够协同可视化和与纳米级相互作用，为加速分子工程和药物设计的进步开辟了令人兴奋的途径。更广泛地说，该团队的研究结果突出了VR在查看和操纵复杂3D结构方面的潜力，以及跨研究，工业和教育的应用。