Onlinebibliotek hjælper med at fremme udviklingen af ​​nanomateriale

NM'er har fundet vej ind i vores liv og er med til at forbedre – endda revolutionere – mange industrier. I kosmetikindustrien, mineralske nanopartikler hjælper med at skabe solcremer, der giver forbedret beskyttelse mod solens skadelige stråler. I sport, carbon nanorør giver lettere og bedre baseballbat. Fordele for sundhedspleje omfatter mere effektiv medicinlevering til berørte områder af kroppen. Disse eksempler er kun toppen af ​​isbjerget. NM'er finder også anvendelser inden for elektronik, energi, konstruktion, bil- og forsvarssektoren, for at nævne et par stykker.

Men hvad med deres mulige negative virkninger? Selvom NM'er gavner os på mange måder, der er også bekymringer over de få tilgængelige oplysninger om, hvordan eksponering for disse materialer kan påvirke mennesker og miljøet. For at løse dette problem, det EU-finansierede NanoSolveIT-projekt introducerer en ny integreret tilgang til test og vurdering (IATA) for NM'er. IATA vil blive brugt til at identificere de kritiske karakteristika ved NM'er, der er ansvarlige for deres negative virkninger på menneskers sundhed og miljøet. eller for deres funktionaliteter i højteknologiske applikationer. Det vil desuden blive implementeret som et beslutningsstøttesystem præsenteret via stand-alone open source software og en cloud platform.

Dr. Antreas Afantitis, administrerende direktør for Cypriot i Silico-lægemiddeldesignfirmaet og NanoSolveIT-projektkoordinator NovaMechanics Ltd, fortæller om projektets resultater indtil videre:"I de sidste to år, projektet har allerede præsenteret nogle meget imponerende resultater med mere end 30 publikationer, gør projektet til et af de mest aktive i NMs rum, " bemærker han i en pressemeddelelse, der er offentliggjort på EIN Presswires hjemmeside. En af disse resultater er et frit tilgængeligt onlinebibliotek, der indeholder de komplette fysiske og kemiske egenskaber for 69 NM'er, samt beregnede molekylære deskriptorer, der øger værdien af ​​den tilgængelige information.

Pålidelige data til NM karakterisering

Med over 70 deskriptorer pr. NM, det rige datasæt blev brugt til at udvikle en in silico workflow til at forudsige zeta potentialet, eller effektiv overfladeladning, af NM'er. Denne forudsigelse var baseret på deskriptorer, der kan bruges som en del af en safe-by-design-tilgang, der inkluderer sikkerhed på det tidligst mulige stadie af NM-udvikling for at forhindre sundheds- og miljørisici.

"En af begrænsningerne for den udbredte anvendelse af in silico-tilgange er manglen på store mængder data af høj kvalitet, eller af data med tilstrækkelige metadata, der vil muliggøre datasætinteroperabilitet og deres kombination til at skabe større datasæt " bemærker prof. Iseult Lynch fra NanoSolveIT projektpartner University of Birmingham i samme pressemeddelelse. Projektet hjælper med at imødekomme dette behov ved at lave biblioteket af beregnede og eksperimentelle deskriptorer, samt detaljer om, hvordan deskriptorer blev beregnet (præsenteret i MODA-skabelonformat), frit tilgængelig for forskere og interesserede interessenter.

Den read-across zeta-potentiale prædiktive model er tilgængelig som en webservice via NanoSolveIT Cloud Platform samt det EU-finansierede projekt NanoCommons. Dette er et nøgletrin i NanoSolveIT (innovative nanoinformatikmodeller og værktøjer:mod et solidt, verificeret og integreret tilgang til prædiktiv (øko)toksikologi (NanoSolveIT)) projektets ambition om at skabe tilgængelig, brugervenlige og pålidelige nanoinformatikmodeller, der vil fjerne barrierer fra nanosikkerhedsrelaterede regulatoriske og industrielle processer.