Mô hình phân tử cho gấp protein

Bộ lắp ráp phân tử protein được thiết kế đặc biệt để hiểu rõ hơn về mã nguồn AlphaFold2 và OpenFold. Dù Pymol rất hay nhưng việc chạm vào đại phân tử bằng tay vẫn tốt hơn.

In bằng PETG không cần support hay brim. Đối với file C+O+Ntetra+P.stl và Hydrogen.stl, hãy đặt nhiệt độ bàn in cao hơn mặc định 5 độ cho lớp đầu tiên.

Sẽ mất vài ngày để in được một bộ kit hợp lý nhưng những gì bạn học được từ nó thì hoàn toàn xứng đáng!

Các file stl chứa các mảnh đơn lẻ của bộ kit - bạn có thể bắt đầu với chúng để thử nghiệm.

Tôi cũng đã thêm một vài file gcode với nhiều phần lặp lại - hiện tại chúng chưa hoàn chỉnh...

Tôi thiết kế nó bằng FreeCAD - nếu ai đó quan tâm đến file thiết kế, hãy cho tôi biết, có thể nó sẽ giúp tôi dọn dẹp các file này để sử dụng công khai sớm hơn :)

Tôi có lẽ sẽ thêm một vài thành phần nữa khi tôi xây dựng các mô hình sinh hóa của mình và khám phá ra những gì tôi cần.

Mẹo in ấn

Các bộ phận khớp nối (liên kết) cần PETG, đừng dùng PLA cho chúng, nó sẽ sớm bị gãy. (Có lẽ PLA sẽ ổn cho các nguyên tử.) Khi in nhiều bộ phận PETG nhỏ, brim là một phiền phức (khó gỡ ra khỏi bộ phận) nên tôi in không dùng brim. Các nguyên tử hình hạt dễ lấy ra khỏi bàn in sau khi in nên hãy tối đa hóa độ bám dính để đảm bảo mỗi hạt bám chắc và ở đúng vị trí trong quá trình in:

• Làm sạch bàn in bằng IPA 90%
• Tăng nhiệt độ bàn in lớp đầu tiên lên 5 độ (ít nhất là đối với một số loại filament)
• Sử dụng keo dạng thỏi kores CHỈ TRÊN KHU VỰC LAU INTRO

Đối với các liên kết, bạn có thể cần thử nghiệm một chút vì việc lấy chúng ra khỏi bàn in khó hơn, đặc biệt là các liên kết đôi.

Cách sử dụng mô hình

Nguyên tử Carbon (C+O+Ntetra+P.stl) là một hình tứ diện thông thường, liên kết đơn (bond-single.stl) có thể kết nối nó với các nguyên tử khác. Liên kết đơn khớp vào khá chắc chắn, hãy dùng dụng cụ (tool.stl) để đưa nó vào. (Giữ nguyên tử trong tetrakeep.stl.) Nó có thể giữ các phân tử lớn ở đúng hình dạng nhưng cũng có thể xoay. Liên kết đôi (bond-double.stl) không xoay.

Nguyên tử Oxy có cùng hình dạng với Carbon, gắn hai nguyên tử Hydro (Hydrogen.stl) tạo thành phân tử nước (góc hơi lệch một chút). Các lỗ còn lại trên mô hình oxy có thể được sử dụng cho liên kết hydro (bond-H.stl), xem hình ảnh với chuỗi alpha helix và các cặp bazơ RNA.

Nitrogen có thể sử dụng dạng carbon (gắn ba nguyên tử hydro tạo thành amoniac, gắn bốn nguyên tử hydro tạo thành cation amoni) hoặc một mô hình đặc biệt với 3 lỗ cách nhau 120 độ (Nitrogen-tri.stl, với dụng cụ trikeep.stl) - chọn mô hình phù hợp tùy thuộc vào phân tử.

Phosphorus cũng sử dụng dạng tứ diện carbon nhưng có một liên kết 1-to-2 đặc biệt (bond-double-P.stl) có thể dùng để liên kết một trong bốn nguyên tử oxy trong ATP, khớp vào một lỗ trên photpho và hai lỗ trên oxy.

Lưu huỳnh có một dạng đặc biệt (Sulfur.stl), cũng có bốn lỗ nhưng hai lỗ cách nhau gần bằng 90 độ và có thể được sử dụng với hai liên kết 1-to-2 đặc biệt (bond-double-P.stl từ ví dụ ATP ở trên) để xây dựng mô hình axit sulfuric (xem trong ảnh).

Trong chuỗi peptide, các liên kết 'đơn' ở giữa trong C_alpha-C-N-C_alpha có một góc nhị diện được ưu tiên mạnh mẽ, có thể được thực thi bằng bộ phận antirotator.stl.

Ngoài ra, bạn có thể xây dựng chuỗi peptide bằng cách sử dụng bộ phận bond1double1.stl cho liên kết đơn không xoay đó, sử dụng hình dạng Nitrogen-tri.stl cho carbon và liên kết oxy với nó bằng bond-double-P.stl. Bạn cũng có thể xây dựng các lõi thơm đẹp hơn bằng cách sử dụng ba bộ phận bond1double1.stl, ba liên kết đơn và sáu nguyên tử carbon có hình dạng Nitrogen-tri.stl.