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Informazioni generali

Il "COVID.SI" – è un progetto che consente al pubblico di partecipare alla lotta contro il coronavirus condividendo le proprie conoscenze e le risorse del computer. Il progetto mira a studiare librerie di composti molecolari e aiutare a trovare una cura per il coronavirus utilizzando screening virtuali ad alta velocità.

Il protocollo di screening virtuale basato sulla struttura, è come cercare una chiave che sblocca un lucchetto in una piscina olimpionica piena di chiavi di tutte le forme e dimensioni, senza alcuna garanzia che la chiave giusta sia nella piscina.

Aspetto serratura e chiave

L'azione specifica di un enzima con un singolo substrato può essere spiegata utilizzando un'analogia Serratura-e-Chiave postulata per la prima volta nel 1894 da Emil Fischer. In questa analogia, la serratura è l'enzima e la chiave è il substrato. Solo la chiave di dimensioni corrette (substrato) si inserisce nel foro della chiave (sito attivo) della serratura (enzima).

Conoscere l'interazione tra un ligando e il suo ospite è fondamentale per comprendere la risposta biologica del ligando. La progettazione di farmaci prevede la progettazione di molecole complementari per forma e carica al target biomolecolare con cui interagiscono e quindi ci si legheranno.

Questo progetto non accetta attualmente nuovi account.

Assegnazione crediti: n/d

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 XANSONS for COD è un progetto di ricerca volto a creare un database ad accesso aperto di modelli simulati di diffrazione di raggi X e polvere di neutroni per la fase nanocristallina dei materiali presentati nel Database aperto di cristallo (COD) .

I calcoli per questo progetto sono stati completati. Il database dei modelli simulati di diffrazione della polvere è disponibile all'indirizzo http://database.xansons4cod.com .

Questo progetto utilizza il software open source originale (licenza GPLv3) XaNSoNS (Scattering di raggi X e neutroni su strutture nanoscale) per simulare i modelli di diffrazione su CPU e GPU.

XANSONS per COD è un progetto BOINC gestito privatamente. È stato supportato dalla Fondazione russa per la ricerca di base nel 2015-2017 (progetto RFBR n. 15-07-07901-a).

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Problema scientifico

La tecnica convenzionale utilizzata per recuperare le proprietà strutturali dei campioni cristallini mediante il loro modello di diffrazione della polvere è il metodo di raffinamento di Rietveld . In questo metodo, il modello teorico di diffrazione della polvere viene perfezionato fino a quando non si adatta a quello sperimentale. Il calcolo degli angoli e delle intensità delle cime di Braggpuò essere fatto quasi istantaneamente nell'approssimazione della dimensione infinita del cristallite. Per regolare la dimensione finita dei cristalliti nei campioni o la risoluzione finita del dispositivo di misurazione, questi picchi vengono ampliati artificialmente con la funzione di ampliamento (di solito gaussiana). Questo allargamento artificiale funziona benissimo fino a quando la dimensione del cristallite nel campione è inferiore a poche decine di nanometri. Per i cristalliti così piccoli, è molto difficile ottenere la giusta funzione di ampliamento che funziona bene per tutti i picchi di Bragg. Fortunatamente, per i cristalliti così piccoli, non è un problema calcolare i modelli di diffrazione della polvere usando l' equazione di Debye (con l' approssimazione dell'istogramma della distanza , come quella proposta da Marcin Wojdyr e implementata nel suo Codice Debyer ). Questo progetto ha lo scopo di calcolare i modelli di diffrazione di raggi X e polvere di neutroni per i nanocristalliti con dimensioni variabili da 6 nm a 30 nm per la maggior parte delle voci del database aperto di cristallografia . Vengono considerati i due diversi tipi di materiali: (a) nanoparticelle cristalline sferiche isolate di una determinata dimensione (diametro), (b) materiale cristallino con ordine a lungo raggio rotto su distanze maggiori di un determinato valore. Il database ottenuto può semplificare la diagnostica dei campioni nanocristallini e integrare il metodo di corrispondenza della ricerca di profilo completo nell'analisi delle dimensioni dei cristallini dei campioni nanocristallini.

Oltre a quanto sopra, il calcolo del modello di diffrazione della polvere usando l'equazione di Debye consente di tenere conto dei difetti del reticolo quali posti vacanti nel sito, sostituzioni di atomi e spostamenti. Pertanto, se il CIF (Crystallography Information File) per la struttura fornita fornisce i numeri di occupazione del sito e i parametri di spostamento atomico, l'applicazione li utilizzerà per calcolare il modello di diffrazione.

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