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Une bibliothèque en ligne fait progresser le développement des nanomatériaux

Un projet financé par l’UE facilite la vie des développeurs de nanotechnologies. Il vient de créer une bibliothèque à partir des caractéristiques chimiques et physiques complètes de 69 nanomatériaux (NM), et l’a rendue disponible via une plateforme cloud.

Économie numérique

Les NM se sont frayés un chemin dans nos vies et contribuent à améliorer, voire à révolutionner, de nombreuses industries. Dans le secteur des produits cosmétiques, les nanoparticules minérales aident à créer des écrans solaires qui fournissent une protection accrue contre les rayonnements solaires dangereux. Dans le domaine du sport, les nanotubes de carbone permettent de concevoir des battes de baseball améliorées et plus légères. Les avantages apportés au domaine des soins de santé incluent des systèmes d’administration de médicaments vers les zones affectées du corps. Ces exemples ne représentent que la partie émergée de l’iceberg. Les NM trouvent également des applications dans les secteurs de l’électronique, de l’énergie, du bâtiment, de l’automobile et de la défense, pour n’en citer que quelques-uns. Mais qu’en est-il de leurs potentiels effets secondaires néfastes? Bien que les NM nous rendent bien des services, ils suscitent également des inquiétudes dans la mesure où nous disposons de peu d’informations sur les potentiels effets de l’exposition à ces matériaux sur les êtres humains et l’environnement. Pour répondre à ce problème, le projet NanoSolveIT, financé par l’UE, présente une nouvelle approche intégrée pour les tests et l’évaluation (IATA pour Integrated Approach to Testing and Assessment) des NM. L’approche IATA servira à identifier les caractéristiques essentielles des NM responsables de leurs effets secondaires néfastes sur la santé humaine et l’environnement, ou pour leurs fonctionnalités dans des applications de haute technologie. Elle sera en outre mise en œuvre en tant que système d’aide à la décision présenté via un logiciel autonome en libre accès et une plateforme cloud. Le Dr Antreas Afantitis, directeur exécutif de la société chypriote de conception de médicaments in silico NovaMechanics Ltd, coordinatrice du projet NanoSolveIT, parle des résultats obtenus jusqu’ici: «Au cours des deux dernières années, le projet a déjà présenté quelques résultats très impressionnants, avec plus de 30 publications, ce qui en fait l’une des initiatives les plus actives dans le domaine des NM», indique-t-il dans un communiqué de presse publié sur le site web «EIN Presswire». L’une de ces réussites est une bibliothèque disponible gratuitement, contenant les caractéristiques chimiques et physiques complètes de 69 NM, ainsi que les descripteurs moléculaires calculés qui accroissent la valeur des informations disponibles.

Des données fiables pour la caractérisation de NM

Avec plus de 70 descripteurs par NM, le riche ensemble de données a été utilisé dans un flux de travail in silico, pour prédire le potentiel zêta, ou charge surfacique effective, des NM. Cette prédiction s’est basée sur des descripteurs utilisables dans le cadre d’une approche axée sur la sécurité qui intègre l’aspect sécurité au stade le plus précoce du développement de NM, afin de prévenir des risques sanitaires et environnementaux. «L’un des obstacles à l’application généralisée des approches in silico est le manque de grandes quantités de données très qualitatives, ou de données dotées de métadonnées adéquates qui permettent l’interopérabilité des jeux de données et leur combinaison pour créer de grands ensembles de données», observe la Professeure Iseult Lynch de l’Université de Birmingham, partenaire du projet NanoSolveIT, dans le même communiqué de presse. Le projet contribue à répondre à ce besoin en rendant gratuitement disponibles la bibliothèque de descripteurs calculés et expérimentaux, ainsi que les détails sur la manière dont ces descripteurs ont été calculés (présentée dans un format MODA), aux chercheurs et aux parties prenantes intéressées. Le modèle prédictif de potentiel zêta par analogie est disponible en tant que service web via la plateforme cloud de NanoSolveIT, tout comme le projet NanoCommons financé par l’UE. Il s’agit d’une étape cruciale pour l’ambition du projet NanoSolveIT (Innovative Nanoinformatics models and tools: towards a Solid, verified and Integrated Approach to Predictive (eco)Toxicology (NanoSolveIT)) consistant à créer des modèles nano-informatiques accessibles, conviviaux et fiables, qui élimineront les obstacles des processus réglementaires et industriels liés à la nanosécurité. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet NanoSolveIT

Mots‑clés

NanoSolveIT, nanomatériau, potentiel zêta, nano-informatique, descripteur moléculaire, plateforme cloud