RealityConvert: molekulare Objekte in druckbare 3D-Modelle umwandeln

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Denis Fourches, Assistant-Professor für Chemie an der NC State, entwickelte eine Augmented- sowie Virtual Reality freundliche Open-Acces-Plattform namens RealityConvert, mit welcher man molekulare Objekte in einfach 3D-druckbare Modelle umwandeln kann.

Der Hauptgrund für die von Denis Fourches entwickelte Plattform war, die Prozesse der Arzneimittelentdeckung kosteneffektiver sowie allgemein effizienter zu gestalten. Weiters möchte Fourches mit RealityConvert die Forschung in den Bereichen Chemie und molekulare Forschung fördern und vorantreiben.

RealityConvert ist ein Programm, welches molekulare Strukturen in 3D-Modelle generieren und umwandeln kann. Dies bedeutet, dass Benutzer genannte Strukturen, welche Proteine und Medikamente enthalten, einfach eingeben können, was in weiterer Folge zu einem 3D-Modell umgewandelt wird. Diese 3D-Modelle können nach der Fertigstellung für diverse Anwendungsgebiete, beispielsweise für physikalische Analysen oder auch Augmented- oder Virtual-Reality-Anwendungen für immersive Interaktionen, genutzt werden.

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Vor allem die Entdeckung und Entwicklung neuer Medikamente könnte durch den Einsatz dieser Software drastisch vereinfacht sowie verbessert werden. Überdies können 3D-gedruckte AR-/VR-Molekülmodelle die Untersuchung komplexer Strukturen wesentlich vereinfachen, was wiederum die Interaktion bestimmter chemischer Verbindungen und „biologischer Targets“ erleichtert. Auch will Fourches mit seiner Software WissenschaftlerInnen dabei helfen, die Wirksamkeit chemischer Verbindungen besser vorherzusagen.

„Große und komplexe Biomoleküle wie Proteine machen es Forschern und Studenten schwer, ihre Struktur oder ihre Wechselwirkung mit einer bestimmten Verbindung genau zu visualisieren“, erklärte Fourches. „Aber wenn wir einfach ein genaues 3D-Modell des Proteins in Virtual Reality oder Augemented Reality Umgebung bauen, können wir eine viel bessere Wahrnehmung der geometrischen und strukturellen Eigenschaften dieses Moleküls ermöglichen.“

RealityConvert konvertiert molekolare Dateiformate wie pdb oder sdf schnell und detailliert in 3D-Modell-Dateien wie mtl, obj oder stl. Diese sind sowohl mit den meisten 3D-Drucktechnologien sowie Augmented- und Virtual-Reality-Plattformen kompatibel.

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Aber nicht nur im Bereich der Arzneimittelherstellung kann diese Software behilflich sein. Denis Fourches nutzt RealityConvert auch, um seinen Studenten im Fach organischer Chemie mehr über molekulare Kompositionen beizubringen.

„Das ultimative Ziel von RealityConvert ist es, die Entwicklung von Augmented-Reality- und Virtual-Reality-Inhalten für Bioinformatik- und Cheminformatik-Anwendungen zu erleichtern und voranzutreiben“, ergänzt Fourches. „Diese Technologien ermöglichen atemberaubende und immersive Erfahrungen und bieten ungeahnte Möglichkeiten für Forschungs- und Bildungszwecke.“

Denis Fourches: Solving Chemical Problems With Computers