فناوري انفورماتيک و فناوري نانو:پيشرفتهايي در مدلسازي مولکولي                     
1/23/2014--متفرقه
 
 
 
مدلسازي مولكولي پايه‌اي است براي ارتباطات، درك و توسعة فناوريهاي نو نظيرفناوري نانو.
اين روش راههاي جديدي را در فكر كردن و رسيدن به اهداف فناورانه، فراهم مي‌سازد، بنابراين براي توضيح موفقيت‌آميز كاربردهاي اين روش، توضيح جنبه‌هاي تكنيكي به تنهائي كافي نيست اهميت نيروي انساني متخصص، هدف نهائي هر پروژه، ساختار سازماني و زيرساختهاي محاسباتي در موفقيت اين روش اهميت قابل ملاحظه‌اي دارند.
يافته ها، در چهارچوب «كاربردها» (از جنبة فني) و« پروسه‌هاي مؤثر دركاربرد» ( تمام زير ساختهاي ملزوم) طبقه بندي مي‌شوند.
در مقاله قبلي مروري داشتيم بر قابليتها و چالشهاي دانش انفورماتيک در فناوري نانو. دراين مقاله مي‌كوشيم تا حوزه‌هاي تحقيقاتي و صنعتي را ،كه مدلسازي مولكولي در آنها، پذيرفته شده‌است ، معرفي كنيم و از اين ديدگاه اهميت و نقش دانش انفورماتيك را در فناوري نانو روشن كنيم.
يافته هاي اصلي:
  الف)كاربردها
    1) مدلسازي مولكولي، به عنوان يك ابزار سودمند و كارا در پاره‌اي از صنايع بكار گرفته شده است.
  • صنايع داروسازي: بالاترين درصد پذيرش و موفقيت مربوط به اين حوزه است.
  • شيمي زراعت: مدلسازي و اطلاع گيري در جهت مبارزه با آفات: وضعيتي مشابه با صنايع داروسازي
  • ابزارهاي ويژة شيميايي شامل رنگها و رنگ دانه‌ها ، افزودنيهاي روغن، ضد خوردگيها، كاتاليست‌ها
  • صنعت سوخت – توليد منابع مادر، حمل و نقل و پروسه‌هاي حاكم بر آن
  • صنعت پليمر، شيشه و مواد سازه‌اي
  • الكترونيك و مواد فتونيك
  • گازهاي صنعتي
  • مراقبتهاي فردي و توليدات غذايي
  • صنعت نرم افزار سخت افزار
    2) اين روشها مقبول شده‌اند زيرا آنها آزمايش خود را پس داده‌اند:
موفقيتهاي بزرگ طبيعتاً توجهات بيشتري را جذب مي‌كند، هم توسط شركتها و هم در عرصة رقابت بين شركتها.
مطالعات اخير 3 زمينة بزرگ موفقيت آميز در زمينة مدلسازي مولكولي را معرفي كرده است:
كشف داروها، توسعة كاتاليست‌هاي هموژن و شيمي حرارت
آناليز اجزاء سازه‌اي مواد به اين روش اثر مؤثري بر فيزيك ماده – چگال گذاشته است.
موفقيت ها هميشه در مسير قابل پيش‌بيني نبوده است. ده يا حتي بيست سال پيش، Rational drug design به عنوان آيندة صنعت داروسازي شناخته مي‌شد- در حاليكه، امروزه طراحي و ساخت داروها مبتني بر «كامپيوتر»، بر مبناي خواص فيزيكي وشيميايي آنها- كه به نام "Docking" ناميده مي‌شود- با در نظر گرفتن اجزاء مولكولي غشاءهاي سلولي يا ساير اجزاء وابسته به آنها ( اهداف تحت درمان)، آينده اين صنعت را‌‌ پيش‌بيني مي‌كند. امروزه تا حدودي به اين هدف رسيده‌ايم و داروهاي جديدي به عرصة‌تجاري سازي رسيده‌اند. 
بهرحال، اشتياق به منظور طراحي داروهاي تركيبي، به نظر مي‌رسد كه روش ساخت تركيبي وزني را از رونق انداخته است . افق جديد اين بود كه شيمي تركيبات، سريعتررشد خواهد كرد و كمتر محدود به تجربه باشد، اما به هر صورت، تلاش در جهت ساخت هر تركيبي امروزه يك فرآيند مهار كردني است. واقعيت حاضر، مبتني بر دانش كامپيوتر محور است كاوشهاي عقلاني در حوزة مقدورات داروهاي جديد به سرعت جهت شناسائي كتابخانة‌ مولكولهائي كه مي‌بايستي بصورت تركيبي در آزمايش بكار گرفته شوند، اعتبار مي‌يابند، در اين نقش و در فرم خالص آن طراحي داروها در حوزه كانديدادهاي مقدور و محدود شده معتبر و اثبات شده‌اند.
    3) بسياري از كمپانيها، چنين مدلسازيهايي را به عنوان يك ضرورت مي نگرند، در حاليكه برخي هنوز آن را يك وسيلة لوكس مي‌بينند:
در زمينه‌هاي موفقيت آميز بر شمرده شده، هيچ‌يك از شركتهاي فوق حتي فكر نمي‌كردند كه بدون مدلسازي مولكولي بدين پايه از پيشرفت برسند. در ساير زمينه‌ها، مدلسازي يك زمينة فعال در زمينه كاوشهاي پژوهشي است يا انتظار مي‌رود كه مورد استفاده واقع شود. مدلسازي مولكولي در صنعت نيز جايگاه خود را باز كرده است.
    4) نقش پايه‌اي مدلسازي ماده‌اي و مولكولي در صنايع شيمي، سرعت توسعه محصولات و آزمايشهاي راهنما را افزايش داده است:
مشاركت فعال مدلسازان در توسعة سريعتر پروسه‌هاي توليد، مكرراً به اثبات رسيده است. اثر توانمند، اغلب بسيار مؤثر براي حل مسأله، ميزبانان بزرگي را براي مدلسازان مولكولي فراهم آورده است. مزيت عمده اين روش در اين است كه با استفاده از محاسبات نسبتاً ساده تعداد حالات مقدور براي حل يك مسألة واقعي را مي‌توانيم كم كنيم، چه در مرحلة طراحي و توليد و چه در مراحل تو
 
<<مقاله قبلی   مقاله بعدی>>
جهان رياضيات در فضاي نانو...   تشخيص مولكول هاي زيستي با ميكرومكانيك...
     
     
     
 
Go Top