مقاييس الواصفات - من جسيم نانوي كامل إلى خلية وحدة إلى ذرات فردية. الائتمان: جامعة برمنغهام
طور الباحثون "مكتبة للخصائص" للمساعدة في تحديد التأثير البيئي للمواد النانوية بشكل أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة.
في حين أن المواد النانوية قد استفادت من مجموعة واسعة من الصناعات وأحدثت ثورة في الحياة اليومية ، إلا أن هناك مخاوف بشأن الآثار الضارة المحتملة - بما في ذلك الآثار السامة بعد التراكم في الأعضاء المختلفة والآثار غير المباشرة من نقل الملوثات المشتركة.
يعمل مشروع NanoSolveIT الممول من الاتحاد الأوروبي H2020 على تطوير نهج متكامل قائم على الكمبيوتر للاختبار والتقييم (IATA) من أجل الصحة والسلامة البيئية للمواد النانوية.
على مدار العامين الماضيين ، قام باحثون من جامعة برمنغهام عملت مع خبراء في NovaMechanics ، في نيقوسيا ، قبرص لتطوير نظام دعم القرار في شكل برنامج مفتوح قائم بذاته ومنصة سحابية.
طور الفريق مكتبة سحابية متاحة مجانًا تحتوي على توصيف فيزيائي كيميائي كامل لـ 69 مادة نانوية ، بالإضافة إلى واصفات جزيئية محسوبة لزيادة قيمة المعلومات المتاحة ، والتي تم نشر تفاصيلها في NanoImpact.
علق البروفيسور إيسولت لينش ، من جامعة برمنغهام قائلاً: "أحد القيود المفروضة على التطبيق الواسع النطاق للنُهج القائمة على الكمبيوتر هو الافتقار إلى مجموعات بيانات كبيرة جيدة التنظيم وعالية الجودة ، أو البيانات التي تحتوي على بيانات وصفية مناسبة تسمح بالتشغيل البيني لمجموعة البيانات و مجموعة لإنشاء مجموعات بيانات أكبر.
"إن إتاحة مكتبة الواصفات المحسوبة والتجريبية للمجتمع ، جنبًا إلى جنب مع الوصف التفصيلي لكيفية حسابها ، هي خطوة أولى رئيسية نحو ملء خريطة البيانات هذه."
يعد تطوير مكتبة المواد النانوية المستندة إلى مجموعة النظراء هو خامس تطبيق قائم على الويب متاح مجانًا يقدمه المشروع.
علق Antreas Afantitis ، من NovaMechanics: "على مدار العامين الماضيين ، قدم هذا المشروع بالفعل بعض النتائج الرائعة للغاية مع أكثر من 30 منشورًا ، مما يجعل NanoSolveIT أحد أكثر المشاريع نشاطًا في مجال سلامة المواد النانوية والمعلوماتية."
تنشأ أيضًا مخاوف بشأن المواد النانوية نظرًا لأن تقييم المخاطر يتخلف عن تطوير المنتجات ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الأساليب الحالية لتقييم التعرض والمخاطر والمخاطر باهظة الثمن وتستغرق وقتًا طويلاً ، وغالبًا ما تتضمن الاختبار في النماذج الحيوانية. يطمح مشروع NanoSolveIT إلى مواجهة هذه التحديات.
يهدف التطور الأخير إلى إثراء معرفتنا بخصائص المواد النانوية والارتباط من الملكية بالتأثير (السام للخلايا). تحتوي مجموعة البيانات المخصبة على أكثر من 70 واصفًا لكل مادة نانوية.
تم استخدام مجموعة البيانات لتطوير سير عمل قائم على الكمبيوتر للتنبؤ بالشحنة السطحية الفعالة للمواد النانوية (إمكانات زيتا) استنادًا إلى مجموعة من الواصفات التي يمكن استخدامها للمساعدة في تصميم وإنتاج مواد نانوية أكثر أمانًا ووظيفية.
تم إتاحة نموذج القراءة التنبؤية الناتج بشكل عام ومتاح مجانًا كملف خدمة ويب من خلال مشروع Horizon 2020 (H2020) NanoCommons وعبر H2020 NanoSolveIT منصة سحابة لضمان الوصول إلى المجتمع وأصحاب المصلحة المهتمين.
بالإضافة إلى ذلك ، تتوفر مجموعة البيانات الكاملة ، الجاهزة لمزيد من النمذجة الحسابية ، من خلال قاعدة بيانات NanoPharos ، حيث يدعم اتحاد المشروع مبادئ بيانات FAIR - ملتزمًا بجعل بياناته قابلة للبحث والوصول والتشغيل البيني وإعادة الاستخدام.
