Skip to content

Tehnologii utilizate

Obținerea modelelor fizice presupune parcurgerea a 3 etape:

Designul modelului moleculei plecând de la coordonate atomice

Structurile moleculelor complexe precum acizii nucleici sau proteinele nu pot fi reprezentate prin simple formule chimice. De aceea acestea sunt stocate cel mai frecvent sub forma unor fisiere .pdb, .cif sau .mol / .sdf ce conțin coordonatele carteziene ale tuturor atomilor din structura unei molecule. Fișierul cu coordonatele atomilor reprezintă punctul de plecare pentru toate modelele fizice de pe acest site.

Coordonatele atomice sunt apoi manipulate cu ajutorul programelor software de vizualizare moleculară. Prin intermediul acestora se selectează modalitatea de reprezentare a moleculei optimă, cea care surprinde cel mai bine particularitățile structurale și funcționale de interes. Se pot astfel genera modele al moleculei în care sunt vizibile fie suprafața moleculară, fie atomii și legăturile covalente, fie principalele elemente ale structurii secundare într-un format standardizat (cartoons) sau orice combinație dintre aceste modele. În cazuri specifice, modelul trebuie modificat pentru a-i mări rigiditatea și pentru a-l face mai ușor de fabricat cu ajutorul imprimantelor 3D prin adăugarea unor elemente structurale suplimentare. Pentru această etapă, utilizăm 3DP-Jmol – un script bazat pe Jmol dezvoltat de noi ce automatizează mult procesul – detalii aici. În cazul în care sunt necesare operații mai complexe, utilizăm UCSF ChimeraX.

Imprimarea 3D propriu-zisă a modelului moleculei

Modelul computerizat al moleculei de interes sub forma unui fișier .stl sau .3mf poate fi utilizat pentru produce modelul fizic prin imprimare 3D. Modele create de noi sunt concepute pentru a fi fabricate folosind imprimante de tip FDM. Echipa se concentrează pe utilizarea de imprimante foarte ieftine are la dispoziție câteva modele de la producători consacrați:

B233

Mișcați mouse-ul pentru a selecta o imprimantă și a afla mai multe detalii tehnice despre aceasta.

B233
X1Carbon CoreOne A1Mini KP3S Pro EnderIDEX MK3S+ Mars 5 Ultra Ender 5

X1Carbon

  • Dimensiuni maxime obiect (mm): 256 x 256 x 256 (L x A x Î)
  • Tip de imprimantă: cu filament (FDM)
  • Multifilament: Da, până la 8 culori/materiale
  • Data achiziției: 2025
  • Producător: Bambulab, China
  • Model: X1C cu 2x AMS

CoreOne

  • Dimensiuni maxime obiect (mm): 250 x 220 x 270 (L x A x Î)
  • Tip de imprimantă: cu filament (FDM)
  • Multifilament: Da, până la 5 culori/materiale
  • Data achiziției: 2025
  • Producător: Prusa Research, Cehia
  • Model: CoreOne cu MMU3

A1Mini

  • Dimensiuni maxime obiect (mm): 180 x 180 x 180 (L x A x Î)
  • Tip de imprimantă: cu filament (FDM)
  • Multifilament: Da, până la 4 culori/materiale
  • Data achiziției: 2025
  • Producător: Bambulab, China
  • Model: A1Mini cu AMS

KP3S Pro

  • Dimensiuni maxime obiect (mm): 200 x 200 x 200 (L x A x Î)
  • Tip de imprimantă: cu filament (FDM)
  • Multifilament: Nu
  • Data achiziției: 2023
  • Producător: Kingroon, China
  • Model: KP3S Pro

EnderIDEX

EnderIDEX

  • Dimensiuni maxime obiect (mm): 220 x 220 x 250 (L x A x Î). In modul IDEX, 150 x 200 x 200 (L x A x Î)
  • Tip de imprimantă: cu filament (FDM)
  • Multifilament: Nu
  • Data achiziției: 2022
  • Producător: Creality, China
  • Model: Ender 3 v2, modificat cu un kit Ender IDEX

MK3S+

  • Dimensiuni maxime obiect (mm): 250 x 210 x 210 (L x A x Î).
  • Tip de imprimantă: cu filament (FDM)
  • Multifilament: Nu
  • Data achiziției: 2024
  • Producător: Prusa Research, Cehia
  • Model: Prusa MK3S+

Mars 5 Ultra

  • Dimensiuni maxime obiect (mm): 153.36 x 77.76 x 165 (L x A x Î).
  • Tip de imprimantă: cu rășină (MSLA)
  • Multifilament: Nu
  • Data achiziției: 2025
  • Producător: Elegoo, China
  • Model: Mars 5 Ultra

Ender 5

Ender 5

  • Dimensiuni maxime obiect (mm): 220 x 220 x 300 (L x A x Î).
  • Tip de imprimantă: cu filament (FDM)
  • Multifilament: Nu
  • Data achiziției: 2020
  • Producător: Creality, China
  • Model: Ender 5 Pro, cu modificări

Finalizarea modelului fizic

După finalizarea imprimării propriu-zise, modelele fizice sunt apoi finisate și asamblate. Deși procesul diferă de la model la model, cel frecvent etapele sunt:

  • Eliminarea materialului suport adăugat în timpul imprimării 3D – se face mecanic. În cazul modelelor complexe, utilizăm material suport solubil.
  • Vopsirea modelelor – în cazul modelelor realizate cu imprimantele multifilament. Utilizăm vopsele acrilice cu rezultate rezonabile.
  • Asamblarea modelelor multicomponente. Proteinele multimere (precum hemoglobina) și complexele macromoleculare (precum furca de replicare) sunt tipărite sub formă de sub-componente ce pot fi apoi asamblate prin lipire sau utilizate ca atare pentru a demonstra proprietăți structurale sau funcționale. Sub-componentele modelelor complexe conțin elemente care să faciliteze asamblarea precum:
    – pini de aliniere și locașurile corespunzătoare – utilizate cel mai frecvent în cazul sub-componentelor ce sunt asamblate prin lipire definitivă;
    – magneți – aceștia permit asamblarea și dezasamblarea facilă a modelelor fizice. Spațiile pentru magneți sunt generate în etapa de design, iar magneții sunt atașați la final prin lipire.