Вирус своими руками из бумаги
Необходимость бумажных масок от COVID-19, материалы для изготовления. Как сделать маску из бумаги от коронавируса? Правила применения.
Маска из бумаги — это средство экстренной защиты от коронавируса, которое можно использовать кратковременно (10-15 минут), когда под рукой не оказалось медицинской повязки, но нужно быстро посетить аптеку или магазин. Спустя указанное время становится непригодным для применения и требует утилизации. Далее о том, как сделать маску от коронавируса из бумаги и как правильно ее носить в условиях пандемии.
Когда нужна маска из бумаги от коронавируса?
На фото маска из бумаги от коронавируса
Маска из туалетной бумаги от коронавируса не предназначена для постоянного использования, так как не создает достаточный уровень защиты. Микроорганизмы легко проходят бумажный барьер, даже если материал сложен в несколько слоев.
Следует воспринимать изготовленную своими руками маску из бумаги исключительно как средство кратковременного применения, но не как полноценную защиту от инфекции. Изделие быстро намокает от дыхания и становится непригодным через 10-15 минут. Обязательно учитывайте это.
Маска из туалетной бумаги или бумажных салфеток придется кстати в условиях дефицита медицинских повязок, если рядом с вами находятся люди с симптомами гриппа. Также изделие способно предотвратить распыление мокроты в экстренной ситуации, если чихаете или кашляете. Используя такое приспособление, можно быстро пробежаться в магазин или ближайшую аптеку.
Маски из бумаги для лица удобны тем, что изготавливаются быстро, не требуют навыков шитья. Процесс изготовления занимает 2-5 минут. Изделия практично носить в сумочке на экстренный случай.
Материалы для изготовления маски от коронавируса
Перед тем как сделать медицинскую маску из бумаги, подготовим материал. Можно использовать:
- жесткую туалетную бумагу серого цвета (не лучший вариант, так как плохо прилегает к лицу и быстро рвется, но при отсутствии других материалов подойдет);
- белую мягкую бумагу (более нежная, но небольшой диаметр не позволяет сделать на ней складки);
- бумажные полотенца (отличный вариант по ширине и качеству, лучше изготовьте изделие из них);
- салфетки, бумажные платочки;
- цветную гофрированную бумагу, предназначенную для поделок.
Для крепления повязки понадобятся резинки бельевые или цветные для перевязки банкнот. Они прикрепляются к изделию и цепляются на уши. Используйте ленты или шнуры, прикрепляя их степлером к повязке. Это лучший способ удержания на лице медицинской маски из бумаги.
Тканевые завязки выбирайте тонкие. Они не пришиваются к бумаге. Основа изделия хрупкая и быстро рвется. Тканевые повязки, ленты, шнуры крепятся степлером, поэтому ткань подбирайте минимальной толщины.
Бумажный слой подходит как внешний для самостоятельной маски или как фильтрующий элемент. Туалетную бумагу используйте в качестве фильтра для тканевой или марлевой повязки, если дома нет ваты. Благодаря слоям марли или ткани эффективность изделия повышается.
Маска на голову из бумаги считается одноразовой. При сочетании тканевых и бумажных элементов туалетную бумагу после использования изделия утилизируют, а ткань стирают и проглаживают для повторного применения.
Как сделать маску из бумаги для защиты от коронавируса?
Изготовление маски из бумаги своими руками особых умений не требует. Потребуются рулон широкой туалетной бумаги или бумажные полотенца. Выбирайте мягкие, чтобы могли дышать.
Если хотите сделать маску своими руками из бумаги и ткани, берите медицинскую марлю, бинт или хлопчатобумажную ткань. При изготовлении медицинских повязок к марле и бинту предъявляются повышенные требования. Их плотность должна соответствовать ГОСТу, что означает 36 г на 1 м 2 . Следовательно, рулон марли 0,9 на 5 м весит 162 г, а упаковка бинта 15 см на 7 м весит 30,5 г.
Для крепления маски на лице потребуются резинки. Если используете бельевые, отмерьте 2 кусочка и сшейте из них 2 кольца. Подойдут и другие виды тонких резинок, ленты, шнуры, которые надеваются на уши.
После подготовки материалов нарисуйте на листе схему маски из бумаги. С помощью сантиметровой ленты измерьте ширину лица, проведя ее от одного уха к другому. Отложите на листе это расстояние, обозначив длину изделия. В высоту отмерьте 14-15 см. Это стандартный размер маски. Но если у вас крупное лицо, изготовьте повязку на 20 см.
Когда шаблон маски из бумаги готов, приступаем к изготовлению. Воспользуйтесь предложенными вариантами, как сделать медицинскую повязку, чтобы защититься от вируса COVID-19:
- Классическая. Возьмите рулон туалетной бумаги или бумажных полотенец и отмерьте длину изделия, указанную на шаблоне, 4 раза. Отрежьте бумажную полоску. Сложите ее в 4 слоя. Из бумаги сформируйте гармошку, сложив материал 3-4 раза. На края выложите резинки в форме колечек. Загните сложенную бумагу по краям и скрепите степлером, захватывая резинки. Разверните изделие по центру. Наденьте на лицо, закрепив резиночки на ушах. Поскольку от дыхания бумага быстро увлажняется, особенно в холодную погоду, носить ее можно в течение 20-30 минут. После чего изготовленную своими руками маску из туалетной бумаги меняют, а использованное изделие утилизируют.
- Из салфеток. Вместо туалетной бумаги используйте столовые салфетки. По качеству они не уступают бумажным полотенцам. Возьмите салфетку, разложите ее, согните вдвое по ширине. Проклейте по краям. Сложите ее гармошкой, загибая по 1-1,5 см в одну, затем в другую сторону. По краям обвяжите резинками, завязав их на узел и оставив пространство для крепления на ушах. Распрямите маску по центру. Можете надевать на лицо.
- Из трехслойных бумажных носовых платочков. Вместо салфеток или туалетной бумаги воспользуйтесь бумажными платочками, сложенными в 3 слоя. Они продаются в магазинах в компактных упаковках. Размера платочка хватит, чтобы покрыть нос и рот. Заготовка уже имеет 3 слоя. Для усиления защиты можете сложить вместе 2 платочка: получится 6 слоев. Для фиксации маски на лице подойдут ленты, резинки или шнуры. Их закрепляют степлером по углам. Если найдутся канцелярские цветные резинки, сложите платочек несколько раз, по краям привяжите резинки, оставив пространство для ушей, и разверните маску.
- Из бумаги с клеем. Отрежьте от рулона туалетной бумаги или бумажных полотенец полотно размером 20 на 16 см. Согните изделие пополам. Положите его, чтобы сгиб оказался сверху. Нижний край смажьте клеем, загните и приклейте. Повторите процедуру с другой стороны. От сгиба отложите в обе стороны по 1,5 и 5 см и поставьте отметки карандашом. Смажьте клеем отметки, находящиеся над сгибом. Загните верхний край бумаги и проклейте. Верхние уголки изделия смажьте клеем, отогните загнутый край на 1 см и приклейте к уголкам. Нанесите клей на нижние отметки, сложите бумагу еще раз и проклейте. Снова смажьте клеем верхние углы, отогните бумагу на 1 см и приклейте к углам. Проделайте процедуру до конца бумаги, чтобы маска напоминала гармошку. Для повязок подготовьте 2 кусочка ленты или шнура длиной 20 см. Закрепите концы ленты по углам изделия степлером. Одна лента находится с одной стороны изделия. При использовании шнура для надежности сформируйте узелки по краям. Примерьте маску и убедитесь, что она соответствует размерам лица.
- Из гофрированной бумаги. Иногда от детских поделок в доме остается цветная гофрированная бумага. На ощупь она мягкая, хорошо гнется и держит форму. Она подойдет для изготовления одноразовых бумажных повязок вместо туалетной бумаги или полотенец. Как в предыдущих случаях, отмерьте на рулоне 4 раза расстояние, равное ширине лица. Вверх отложите 15-20 см. Обозначьте края прямоугольника, вырежьте. По длине сложите отрез вчетверо. Проклейте края, чтобы повязка не распалась при использовании. По углам степлером прикрепите края резинок, ленточек или шнуров для фиксации на лице.
- С тканью. Перед тем как сделать маску из бумаги, подготовьте материал шириной 20-25 см. Отмерьте на нем 4 раза расстояние, равное ширине лица. На ткани или марле также отложите расстояние 4 раза. Сформируйте отрез шириной 15-20 см. Сложите ткань вчетверо. Бумагу сложите вдвое, проклейте по краям. Положите с краю бумажной заготовки лоскут ткани. Накройте его оставшейся частью бумажной заготовки, положите с двух сторон резинки и проклейте по краям. Защита, усиленная тканевым или марлевым фильтром, поможет защититься от вирусов. Вместо ткани или марли используйте вату. Меняйте повязки ежечасно или чаще, если бумага намокает. После использования повязки бумагу выбросьте, а ткань постирайте и прогладьте. Можете положить ее как фильтр в новую бумажную повязку. Достоинство изделия в том, что не приходится шить.
- Со сменным фильтром. Этот вариант, как сделать маску из туалетной бумаги, удобный. Изготовьте повязку, внутрь положите фильтр. Подойдет бумажный: его легко заменить. Подготовьте отрез марли или ткани шириной 20 см. По длине отмерьте 4 раза расстояние, равное ширине лица. От рулона туалетной бумаги отмерьте такое же расстояние, отрежьте полосу и сложите ее вчетверо. Марлевый или тканевый отрез сложите вдвое. На край выложите бумагу и накройте двумя тканевыми слоями. Наметайте нитками или прострочите с трех сторон, не захватывая бумагу (на время работы ее можно вынуть). Одну сторону оставьте без строчки. Если маска выполнена из ткани, пришейте на этой стороне кнопку для застежки. С марлевой основой осторожнее, как вариант возможен. По краям пришейте тканевые или резиновые завязки длиной 30-35 см. Когда маска готова, уложите внутрь бумажный фильтр. Носите маску около часа. Затем достаньте фильтр, постирайте, высушите и прогладьте марлю. Теперь замените фильтр и снова используйте маску.
Особенности применения масок из бумаги от коронавируса
В связи с эпидемией вируса COVID-19 введено обязательное правило носить медицинские маски на улице и в учреждениях для профилактики заражений. Если временно вы не купили защитное изделие в аптеке или не изготовили ватно-марлевую повязку, воспользуйтесь лайфхаком, как сделать маску из бумаги от вируса.
Прибегая к помощи бумажных изделий, салфеток, платочков, не забывайте о кратковременном назначении полученных изделий. Используйте маски из бумаги в экстренных ситуациях, когда нужно выйти из дома на 10-15 минут, а под рукой нет подходящего средства защиты от заражения коронавирусом.
Придя домой, положите маску в пакет и выбросьте в мусор. Не храните ее на полке или в другом месте. Оставшиеся на бумаге вирусы распространяются в помещении и создают очаг заражения. После утилизации изделия тщательно вымойте руки.
Не пользуйтесь бумажными изделиями постоянно. Если не достали маску в аптеке, потратьте 10-15 минут для шитья ватно-марлевой повязки. Только экстренные ситуации послужат оправданием для кратковременного использования масок для лица из бумаги, пока не запасетесь надежными средствами защиты от инфекции.
Как сделать маску от коронавируса — смотрите на видео:
Следуя указанным советам, обезопасите себя и родных от угрозы заражения COVID-19. Зная, как сделать маску от коронавируса из бумаги, снизите вероятность стать носителем инфекции или заболеть. Хотя бумажное изделие не защищает от микроорганизмов, оно предотвратит попадание на лицо мокроты или пыли с вирусами, если поблизости находятся больные люди.
В авторском канале и примкнувшем к нему чате, нет-нет да и всплывают пользователи, которые просят подсказать ссылку на инструкцию по самостоятельной сборке обычной трехслойной аптечной маски. Несмотря на то, что уже тысячу раз обсудили вроде везде где только можно, что "аптечная маска - ТОЛЬКО ДЛЯ ЗАБОЛЕВШИХ", все равно появляются люди, которые ведутся на странную пропаганду (в т.ч. из гос сми) и ищут эти несчастные кусочки спанбонда. Подогревает ситуацию и то, что в различных группах/домовых чатах такая простейшая маска (купленная еще пару недель назад даже не за цент, а за доли цента) сегодня в Беларуси стоит от доллара до двух (2-4 BYN). В государственных аптеках цены отстают, но всего лишь в два раза. Сколько стоит такая маска на самом деле - можете прикинуть, дочитав статью до конца (спойлер - доли копейки).
В общем, если правильных средств защиты вы не успели/не имеете средств купить, вам просто хочется такую маску как носят все (="жду миллион масок от президента"), или же вы не хотите чтобы заболели ваши близкие, но купить в аптеке трехслойку нет возможности - читайте инструкцию ниже.
Поэтому, встречаем (="всем барыгам посвящается" :) ). Полный guide по сборке самодельной маски. Поехали!
Этап 1. Поиск подходящего материала. Здесь особо искать не пришлось, материал этот (полипропиленовый спанбонд) без проблем можно купить прямо в центре Минска, прямо из рулона. Любой длины (но кратно 1 метру). Притом в рулонах что-то подобное на т.н. рукав. Т.е. если покупаешь один метр погонный - в итоге получаешь кусок 1 м на 3 метра (или даже 4, в зависимости от плотности ткани). Цена - от полудоллара до доллара за метр погонный. Продается этот материал также в любых магазинах связанных с огородничеством, садоводством, "товары для дачников" и т.п. Думаю, может быть и в магазинах тканей, как какая-нибудь подкладочная ткань.
В аааабсолютном большинстве продажных аптечных масок используется самый тонкий, самый дешевый спанбонд, плотность 17 г/м2. В нашем случае он в среднем рулончике с надписью СУФ-17. Чуть больше полудоллара за кусок 1 м на 4,2 м.
Мне достались куски с надписями. По крайней мере самому ничего подписывать не пришлось. Про запас взял правда еще и кусок ткани поплотнее (упаковать если что понадобится и т.п.)
Так выглядит этот нетканый материал вблизи. Похож на известную ремонтную ткань "паутинка".
Этап 2. Измеряем/изучаем заводскую маску
Первым делом промерял размеры (нужно ведь к чему-то привязываться). Хотя никто не мешает делать маленькие повязки для детей или большие повязки для взрослых с гигантским лицом. Мало ли что. На фото - длина типично повязки из аптеки.
И ширина типичной повязки из аптеки:
Потихоньку разбираем, отрезая термически заваренные концы. К боковым граням так же, термически приварены некие резиноподобные полимерные нити.
В верхней части установлен "носовой зажим" для более точной подгонки/фиксации к лицу. По сути - обычная проволочка, вроде половинки телефонной лапши. А еще подобной штукой в Минске (и в Беларуси, наверное, тоже) зажимаю пакеты с хлебом и батоном, скручивают провода в магазинах и т.п.
С фурнитурой определились, теперь разбираем саму маску. Действительно, производитель не соврал - три слоя. Так что будем привязываться к этой цифре (хотя никто не мешает сделать себе кастомную, "супермаску" из 5-и слоев или т.п.). Обращаю внимание на то, что сколько слоев не сделай - все равно эти штуки будут хуже респиратора из фильтрующего волокнистого материала. Но это уже обсуждалось неоднократно ранее.
После послойной разборки - померял расстояния для загибов. Конечно здесь все на глаз, но к чему-то хотелось привязаться для старта. Ну и размеры заготовки в разложенном состоянии. Я взял ширину 165 мм.
А длина - 175 мм
Теперь размечаем наш спанбонд с плотностью 17 г/м2 на однотипные куски размером 165x175 мм. Так как копируем трехслойную маску - то куска нужно три. Лучше операцию эту проводить вдвоем - один ткань натягивает, а второй отчерчивает (Ильюше - отдельное спасибо за помощь!).
Затем аккуратно вырезаем куски и складываем в стопочку.
Между слоями кладем наш импровизированный "носовой зажим":
Этап 3. Сборка. Которая заключается в необходимости сплавить край ткани (его можно, кстати, и склеить, но хотелось побыстрее). Чем это можно сделать - зависит от ваших финансовых и "hardware"-ных возможностей. У меня был под рукой запаиватель для полиэтиленовых пакетов, поэтому я использовал его. Правда изначально спанбонд после плавления приставал к нагревательным элемантам устройства. Пришлось прокладывать слой обычного полиэтилена. На качество шва это никак не повлияло - спанбонд прекрасно сплавляется с полиэтиленом в монолитный шов. Тем у кого запаивателя для пакетов нет - можно попробовать варить спанбонд утюгом через уплотнитель-рассеиватель из газеты. Я так в детстве обложки для нестандартных книг клеил, правда из полиэтилена.
Сделав один шов, затем я начал формировать складки на материале, ориентируясь на пример заводской аптечной маски. Правда спанбонд скользит и так и норовит принять прежнюю форму - поэтому пришлось сначала использовать утяжелители. Потом я просто прокатывал по сложенной складке материала тяжелым предметом (рукояткой отвертки) и складка фиксировалась.
После успешного "складывания" повязка обваривалась с трех оставшихся сторон по описанной выше методике. В итоге получилась вот такая штука:
После того как каркас маски готов - осталось приделать к ней крепления. Подойдет любая резинка (хоть из трусов). У меня была рыболовная, круглого сечения. Сначала отмерил кусок аналогичный по длине заводскому:
А потом просто прикрепил эти резинки к маске скобами от степлера. Резинки деформируются под давлением скоб и не выскальзывают даже при достаточно сильном, избыточном натяжении
Вот собственно и все! По своим свойствам самоделка никак не отличается от того, что продают в Беларуси сейчас за цену до 2$/штуку. Какая себестоимость у моей маски - даже думать не хочу, потому что денег такого номинала у нас не найти :)
Сидит, кстати, самопал просто отлично!
На этом все. По традиции за всевозможными интересными самоделками и с возникающими вопросами - рекомендую отправляться в канал LAB66.
На фоне нехватки масок в аптеках новосибирцы начали сами мастерить одноразовые маски. Основным материалом становятся бумажные полотенца и туалетная бумага, а также марля, антибактериальные салфетки. Для некоторых из них не нужны ни швейная машинка, ни клей, такие маски делаются меньше, чем за минуту.
Нам понадобятся одноразовые кухонные полотенца и предварительно нарезанные веревки длиной около полуметра. Отрываем три листа и складываем так, чтобы получился трехслойный квадрат. Сгибаем его пополам и немного отгибаем серединку, делая складку, чтобы она хорошо сидела на носу. Берем скотч и наполовину ширины скотча проклеиваем маску по краям с обеих сторон. Переворачиваем и кладем на оставшуюся часть скотча веревку так, чтобы по бокам остались одинаковые завязки. После этого загибаем оставшуюся часть скотча. Такая одноразовая маска предназначена для недолгого использования, скажем, одной поездки в общественном транспорте, после чего ее следует утилизировать.
Во многих странах во время вспышки коронавируса из магазинов в первую очередь пропала туалетная бумага. Пошли слухи, что туалетная бумага, салфетки и бумажные полотенца делаются из того же сырья, что и медицинские маски. А маски сегодня в дефиците по всему миру. Сделать маску из туалетной бумаги можно так же, как и из бумажных полотенец, только сворачивать ее придется не в три слоя, а в шесть. Скотчем прикрепляем веревочки и используем в общественном транспорте.
Маска, знакомая с детства, в то время, когда в широкой продаже еще не было одноразовых медицинских масок. Нам понадобятся марля размером 90*60 см и вата 15*15, толщиной 1 см. Кусок ваты размещаем посередине отрезка марли, подворачиваем края марли так, чтобы получилось три слоя. Готовую маску сшиваем и прикрепляем к ее углам две пары завязок. Также марлю можно заменить бинтом, сложенным в несколько раз. Такую маску можно использовать многократно, достаточно после каждого применения простирать маску и прогладить утюгом с двух сторон.
Ватно-марлевая повязка, но без ваты. Дышится в ней несколько легче. Но марлю нужно сложить не в три слоя, а в шесть. Размер марлевой маски в готовом виде не более 15*20 см, иначе и глаза можно закрыть. Пришиваем завязки или резинки. Марлевая маска готова. Ее также можно стирать и гладить.
Для такой маски нам понадобится квадратный отрез плотного хлопка или льна 45*45 см, две резинки длиной примерно по 18-20 см, швейная машинка или игла с ниткой. Ткань складываем вдвое, посередине кладем фильтр – нетканый материал, например, высохшую влажную салфетку, туалетную бумагу или одноразовое полотенце. Сложите ткань вдвое и соберите гармошкой, соорудив складки наподобие аптечных масок. Края согните и приметайте вручную или прострочите на швейной машинке так, чтобы сверху остался кармашек для фильтра. Проденьте резинки и завяжите их узелком. Преимущество таких масок в возможности самому выбрать дизайн, цвет или даже украсить средство защиты аппликацией.
Важно помнить, что самодельные маски, равно как и одноразовые медицинские, нужно носить так, чтобы они плотно прилегали к лицу, полностью закрывали рот и нос. Маску можно носить не более двух-трех часов, в противном случае защитная маска может способствовать распространению вирусов, которые на ней скапливаются. После нескольких часов ношения одноразовые маски утилизируют, а многоразовые простирывают с антибактериальным мылом и проглаживают горячим утюгом с двух сторон. Снятую маску надевать повторно не стоит. Также не рекомендуется касаться немытыми руками надетой маски. И помните: глаза человека в маске все равно остаются незащищенными, поэтому даже если ваши рот и нос защищены маской, не касайтесь руками глаз.
Под катом первая часть рассказа о нашем опыте создания научно достверных моделей вирусов.
Мир молекулярных машин и вирусов предлагает массу интересных вызовов CG командам. Проблема в том, что пока не существует универсальной научной методики, которая позволила бы полностью описать строение вирусной частицы. Для того, чтобы описать устройство вируса нужно пользоваться множеством методов, которые дают представление об отдельных кусках финального паззла. Электронная микроскопия позволяет оценить размеры и очертания вирионов, рентгеноструктурный анализ способен описать отдельные белки или их фрагменты, а молекулярно-биологические и биохимические методы дают сведения о том, сколько каких молекул входит в состав вируса и как они между собой взаимодействуют. При этом создается несколько парадоксальная ситуация: многие вирусы изучены очень подробно и в деталях, но не существует изображений, которые давали бы научно достоверное и полное представление о том, как они устроены.
Например, современные электронные микрофотографии вирусных частиц гриппа выглядят так (источник).
Визуализация данных криоэлектронной микроскопии геномного комплекса вируса гриппа А и реконструкция упаковки РНК (желтая лента) белками В и С. Работу с этими данными опубликовала в конце 2012 года в журнале Science группа вирусологов из Мадрида, которые помогли нам в создании модели вируса гриппа A/H1N1.
Собрать всю доступную информацию технически возможно. Но ее систематизация, обработка и перевод в 3Д модель требует командного подхода. При этом даже компетентный научный консультант не может обладать полным багажом узкоспециальных знаний по теме, поэтому к проекту важно подключить ученых, посвятивших работе с тем или иным вирусом всю свою карьеру. Моделлер без биологического образования не разберется в опубликованных научных данных и структурах белков из Protein Data Bank, а также не сможет корректно достроить модели молекул при помощи молекулярной динамики, где это необходимо (приблизительно 80-90% белков, с которыми мы сталкиваемся, имеют неполное описание пространственной струкутры на 10-90%). Ученый же, даже обладая всеми сведениями в отдельности, не может собрать и визуализировать полную модель в профессиональных пограммах для трехмерного моделирования. По нашему опыту, только тесное взаимодействие этих специалистов может дать аккуратный и информативный результат.
Изображение вируса гриппа с детализацией до атомов. Все белки и белковые комплексы в составе частицы, а также их количественные соотношения и положение соответствуют опубликованным в научной литературе данным (подписи всех компонентов). Модель создана при участии Хайме Мартин-Бенито и коллег (Испанский национальный центр биотехнологий, Мадрид, Испания). 2013 год.
Внутреннее устройство вируса иммунодефицита человека. Виден край мембранной оболочки, белки, присутствующие внутри вириона, капсид и фрагменты РНК вируса, в нем заключенные (подписи всех компонентов). Модель создана при участии Егора Воронина (Global HIV Vaccine Enterprise). Приз за лучшую научную иллюстрацию на конкурсе Science and Engineering Visualization Challenge в 2011 году.
Модель предполагаемой укладки генома вируса папилломы человека. Модель создана при участии Кристофера Бака (Национальный институт рака, США). 2012 год.
Частица и отдельные белки вируса Эбола. Модель создана при участии Рональда Харти (Университет Пеннисльвании, США). Honorable mention конкурса Science and Engineering Visualization Challenge в 2010 году. Экспозиция салона Ассоциации медицинских иллюстраторов в Торонто в 2012 году.
Наша студия несколько лет назад запустила некоммерческий проект, суть которого в моделировании и визуализации наиболее распространенных и опасных вирусов человека. Мы назвали его Viral Park, или “Зоопарк вирусов”. Проект пока включает четыре вирусные модели, еще несколько находятся в разработке, а в планах сделать серию из примерно двадцати вирионов. За время работы над проектом мы успели освоить и наладить процесс, выделив в нем ряд этапов:
- Обзор литературы и систематизация обнаруженных данных
- Молекулярное моделирование и динамика
- Сборка полной модели из отдельных элементов
- 3D визуализация и дизайн
- Создание материалов на основе модели от плакатов до приложений, виджетов и пластиковых моделей.
В этом посте мы немного расскажем о первом этапе нашей работы.
Сбор информации об изучаемой теме — это задача, которую ученые решают постоянно. Невозможно сделать новый проект, не зная того, что опубликовали до тебя. Для этого надо найти и проанализировать сначала обзорные, а потом и исследовательские публикации по интересующему вопросу. Та же схема работает, когда собирается информация о строении вирусов. Благодаря базам естественнонаучных публикаций основных мировых журналов PubMed и Google Scholar этот процесс можно организовать весьма эффективно. Если нужна вводная информация о биологии вируса, можно воспользоваться сайтом Viral Zone а много данных по отдельным белкам доступно в базе данных Uniprot. Структуры белков или их фрагментов, полученные разными коллективами ученых при помощи методов ядерного магнитного резонанса и рентгеноструктурного анализа, доступны в уже упомянутом Protein Data Bank в виде координат всех атомов или, в ряде случаев, только альфа-атомов цепочки белка.
Задачей для ученого в процессе создания модели вируса являются сбор, обработка и подготовка всей информации в том виде, который будет удобен для работы остальных членов команды. Нужно составить полный список всех типов молекул, которые образуют частицу, и всех их взаимодействий. Помимо белков это могут быть липиды мембраны и молекулы вирусного генома, представленные ДНК или РНК. Дальше надо понять, в каких количествах молекулы представлены в частице, и какие места они занимают. Эта наиболее сложная для поиска и часто противоречивая и неполная информация, поскольку разные методы могут давать разные оценки. Для уточнения тех или иных вопросов мы связываемся с авторами статей, в которых они обсуждаются. Это вполне принятая практика в научном сообществе, и ученые часто с удовольствием, а иногда без идут на контакт и порой делятся своими гипотезами и даже неопубликованными данными, как это было при работе над моделью Гриппа в случае с уже упомянутыми испанскими вирусологами.
Результатом исследования литературы должна стать максимально подробная вербальная картина будущей модели. Надо понимать что, в каких количествах и каким образом упаковано в вирусной частице. Это можно свести в описание, таблицу количеств и взаимодействий и план модели в нужном масштабе.
Дальнейшие этапы работы подразумевают получение трехмерных моделей всех нужных компонентов. Одной из проблем тут является то, что не для всех белков и их комплексов могут быть доступны атомные структуры. Существенную часть вирусных белков ученым просто еще не удалось описать. В нашей работе мы используем методы структурной биоинформатики, чтобы заполнить этот пробел. Об этом мы расскажем в следующих постах. Также постараемся раскрыть детали того, как происходит сборка полной модели, ее визуализация и создание образовательных пособий и виджетов на основе полученного результата.
Мы считаем, что у такого детального подхода к моделированию молекулярно-биологических объектов большие перспективы с точки зрения его применения в образовании, популяризации науки и научной коммуникации. В пользу этого говорит и то, что такие модели получают высокие оценки на крупных международных конкурсах научной иллюстрации и дизайна, положительные отзывы известных коллег, а включить такие изображения в свои презентации бывает приятно даже Франсуазе Барре-Синусси, получившей Нобелевскую премию за открытие ВИЧ.
В продолжении темы, помимо моделирования вирусов в рамках Зоопарка вирусов, мы обсудим сферу научной и медицинской иллюстрации в целом, поговорим о том, почему это актуально, чем это отличается от набирающего популярность научного исскуства, или Science Art, и как это поможет сделать мир лучше а науку понятнее.
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Читайте также: