Opis projektu
Rzeczywistość wirtualna pomaga w kontrolowaniu i projektowaniu układów molekularnych w nanoskali
Postępy w zakresie opracowywania struktur systemów molekularnych w nanoskali rodzą nowe podstawowe wyzwanie, dotyczące naszej zdolności do zrozumienia i generowania dynamiki i elastyczności molekularnej. Opierając się na najnowszych osiągnięciach w dziedzinie obliczeń o wysokiej wydajności i rzeczywistości wirtualnej, w ramach finansowanego przez UE projektu NANOVR opracowany zostanie nowy paradygmat projektowania, inżynierii i symulacji w nanoskali. Uczestnicy projektu opracują intuicyjne ramy oparte na otwartym kodzie źródłowym, które umożliwią naukowcom korzystanie z interaktywnych symulacji wykorzystujących technologię rzeczywistości wirtualnej w celu zrozumienia złożonych systemów molekularnych. Będzie je można wykorzystać do badania ważnych problemów – na przykład interakcji między białkami i ligandami wymaganych do zwalczania nowych szczepów grypy. Pozwoli to uzyskać nowe informacje na temat elastyczności molekularnej oraz przyspieszyć projektowanie molekularne w ważnych dziedzinach biochemii, chemii materiałów i katalizy.
Cel
As molecular scientists have made progress in their ability to engineer and design the structure of mo-lecular systems at the nano-scale, a new fundamental challenge has emerged: namely, our ability to un-derstand and engineer molecular dynamics (MD) and flexibility. This limits our ability to carry out effi-cient molecular engineering in a range of important areas, including enzymatic catalysis, ligand-protein kinetics, and molecular signalling. In principle, MD simulations offer an excellent tool for furnishing microscopic insight into the fundamental dynamical and kinetic processes driving important molecular processes. However, the potential energy surfaces which characterize complex nano architectures have an extremely high dimensionality, making the exploration of structural dynamics a challenge; simula-tions tend to get trapped in metastable states, making it difficult to explore important transition path-ways. Drawing on the state-of-the-art in high performance computing [HPC] and virtual reality [VR], NanoVR will develop a new paradigm for undertaking nano-scale design, engineering, and analysis, through a synergistic combination of human design insight on the one hand and computational automation on the other. We will develop an intuitive open-source framework which enables molecular scientists to use VR-enabled interactive MD for guiding the automatic calculation of free energies along dynamical pathways in complex systems. We will highlight the power of this approach by applying it to under-stand enzyme-catalysed peptide macrocyclization, as well as the key protein-ligand interactions re-sponsible for emerging drug resistant strains of influenza. In so doing, we will advance fundamental new microscopic insight into molecular conformational dynamics, and grow a thriving user & develop-er community across both academia and industry committed to accelerating molecular design across important domains spanning biochemistry, materials chemistry, & catalysis.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
15782 Santiago De Compostela
Hiszpania