Pemahaman tentang biologi seluler dan molekuler akhir-akhir ini meningkat secara dramatis. Dengan penemuan-penemuan penting ini, ilmu pengetahuan mulai maju dengan merancang jawaban baru untuk masalah-masalah lama.
Salah satu kemajuan ilmiah yang sedang berlangsung adalah desain molekul. Dalam artikel ini, Anda akan mempelajari lebih lanjut tentang desain molekul dan tujuan utamanya dengan cara yang sederhana dan dinamis.
Apakah yang dimaksud dengan molekul?
Molekul adalah sekelompok dua atom atau lebih yang bersama-sama membentuk unit terkecil yang dapat dikenali di mana bahan murni dapat dipecah dengan tetap mempertahankan kandungan dan karakteristik kimianya. Molekul diidentifikasi dengan simbol elemen dan subskrip yang menunjukkan jumlah atom.
Molekul diatomik terbentuk ketika hanya dua atom yang bersatu. Karbon monoksida (CO) adalah molekul diatomik yang terdiri dari satu atom karbon dan satu atom oksigen. Molekul diatomik homonuklear terbentuk ketika dua atom dari unsur yang sama persis, seperti oksigen (O2) dan nitrogen (N) (N2). Molekul poliatomik, seperti air (H2O) dan karbon dioksida, terdiri dari lebih dari dua atom (CO2). Polimer adalah molekul yang lebih besar yang dapat mencakup ribuan atom.
Sebagai molekul, atom dapat berkumpul dalam berbagai cara. Beberapa molekul dapat dibentuk dengan menggabungkan atom-atom yang sama dalam jumlah yang berbeda. Air (H2O) dibentuk oleh dua atom hidrogen dan satu atom oksigen, sedangkan hidrogen peroksida dibentuk oleh dua atom hidrogen dan dua atom oksigen (H2O2). Dan, atom-atom yang sama dapat bergabung dalam rasio yang sama tetapi dalam struktur fisik yang berbeda. Struktur fisik suatu molekul menentukan sifat-sifatnya.
Desain Molekul
Desain molekul adalah konstruksi teknik/ilmiah yang menggabungkan dua atau lebih komponen untuk menghasilkan agen biologis baru.
Ahli kimia menggunakan keahlian teknis dan melakukan eksperimen manual dengan desain molekul, memperkenalkan dan menghilangkan gugus fungsi - pengelompokan atom dan ikatan dengan kualitas tertentu. Bahkan ketika menggunakan metode yang mengantisipasi atribut ideal yang diinginkan, ahli kimia masih harus melakukan setiap langkah modifikasi secara manual. Hal ini dapat memakan waktu lama pada setiap tahap dan belum menghasilkan molekul dengan karakteristik yang sesuai.
Tujuan di balik Desain Molekul
Dalam industri farmasi, desain molekul merupakan aset yang sangat berharga. Setiap kali obat kanker baru diperkenalkan, hal ini menandai upaya para ilmuwan yang telah menghabiskan waktu bertahun-tahun bekerja di belakang layar untuk membangun dan menguji desain molekul baru.
Tujuan memodifikasi desain molekul adalah untuk membuat obat seefektif mungkin, namun tetap aman dan mudah dibuat. Jenis pekerjaan ini melibatkan konstruksi setiap struktur molekul alternatif untuk pengujian, yang merupakan operasi yang memakan waktu meskipun peneliti hanya berniat mengubah satu atom karbon, peneliti harus memilih di antara ribuan kemungkinan yang berbeda untuk membangun struktur ini.
Salah satu cara untuk melakukannya adalah dengan menggunakan desain molekuler berbantuan komputer (CAMD). Pengembangan obat adalah proses pemecahan masalah yang dimulai dengan tujuan melokalisasi molekul yang tepat dan properti fisiokimia yang tepat pada ruang molekul tertentu. Algoritme CAMD mulai beroperasi di sini, merancang dan mengembangkan komponen farmasi aktif serta desain molekul, di mana molekul eksipien dan pembawa dipilih.
CAMD hadir untuk mendemonstrasikan bagaimana CAMD dapat menangani kesulitan dalam bidang farmasi dan bagaimana teknik coba-coba yang memakan waktu dapat digantikan secara signifikan oleh pendekatan komputer.
Beberapa teknik baru sedang dikembangkan, termasuk model pembelajaran mesin yang dibuat oleh para peneliti MIT yang dapat membantu ahli kimia memproduksi molekul dengan potensi yang lebih tinggi lebih cepat dengan mengotomatiskan desain molekul untuk mempercepat pengembangan obat.
Bekerja berdampingan dengan desainer grafis yang mahir untuk menciptakan ilustrasi yang tepat untuk penelitian Anda
Dengan jumlah pelajar visual mencapai 65% dari populasi, menurut sebuah penelitianmengintegrasikan elemen visual dalam artikel untuk mengomunikasikan cerita dapat menjadi lebih efektif. Infografis menggunakan alat bantu visual seperti bagan, grafik, dan diagram untuk membantu orang memahami subjek yang rumit. Berkolaborasi dengan Pikirkan Grafikdesainer grafis ahli untuk membuat ilustrasi yang tepat untuk penelitian Anda dan meningkatkan eksposur karya Anda!
Berlangganan buletin kami
Konten eksklusif berkualitas tinggi tentang visual yang efektif
komunikasi dalam sains.
