Материомика определяется как целостное исследование материальных систем. Материомика изучает связи между физико-химическими свойствами материалов и их характеристиками и функциями. В центре внимания материомики - функциональность и поведение системы, а не фрагментарный набор свойств - парадигма, аналогичная системной биологии . Хотя материомика обычно применяется к сложным биологическим системам и биоматериалам, она в равной степени применима и к небиологическим системам. Материомика исследует свойства природных и синтетических материалов, исследуя фундаментальные связи между процессами, структурами и свойствами во многих масштабах, от нано до макро, с использованием систематических экспериментальных, теоретических или вычислительных методов.
Этот термин был независимо предложен в 2004 г. Т. Акита и соавт. С немного другими определениями. (AIST / Япония [1] ), в 2008 году Маркус Дж. Бюлер (Массачусетский технологический институт / США [2] [3] ) и Клеменс ван Блиттерсвейк , Ян де Бур и Х. Унадкат (Университет Твенте / Нидерланды [4] ) по аналогии с геномикой , изучение всего генома организма . Точно так же материомика относится к изучению процессов, структур и свойств материалов с фундаментальной, систематической точки зрения путем включения всех соответствующих масштабов, от нано до макро, в синтез и функции материалов и структур. Интегрированное представление этих взаимодействий на всех уровнях называется материомом материала. [5]
Новые методы оценки материалов на тканевом уровне, такие как вдавливание контрольных точек (RPI) и рамановская спектроскопия, позволяют лучше понять природу этих очень сложных функциональных взаимосвязей.
Материомика связана с протеомикой , где разница заключается в том, что основное внимание уделяется свойствам материала, стабильности, разрушению и механистическому пониманию многомасштабных явлений.
Смотрите также
Заметки
- ^ [1] : Акита Т., Уэда А. и др. Аналитические наблюдения с помощью ПЭМ комбинаторных библиотек катализаторов для производства водорода - как часть "MATERIOMICS", Materials Research Society Proceedings, Vol. 804, 2004 г.
- ^ [2] : Бюлер, М.Дж., Кетен, С. Эластичность, прочность и упругость: сравнительное исследование механических характеристик доменов α-спирали, β-листа и тропоколлагена. Nano Research, Vol. 1 (1), стр. 63-71, 2008 г. (май 2008 г.)
- ^ [3] : Buehler, MJ, Keten, S., Ackbarow, T. Теоретическая и вычислительная иерархическая наномеханика белковых материалов: деформация и разрушение. Прогресс в материаловедении, Vol. 53 (8), стр. 1101-1241, 2008 г. (ноябрь 2008 г.)
- ^ [4] : Клеменс ван Блиттерсвейк и др. Материомика: работа со сложностью в тканевой инженерии, пресс-релиз на сайте science24.com (7 июля 2008 г.).
- ^ [5] С. Крэнфорд, М.Дж. Бюлер, Биоматериомика, 2012 г. (Спрингер, Нью-Йорк)
- ^ [6] С. Крэнфорд, М. Бюлер, Материомика: биологические белковые материалы, от нано до макро, Нанотехнологии, наука и приложения, Vol. 3. С. 127–148, 2010.
- ^ [7] : Unadkat, HV, et al. Библиотека топографических биоматериалов на основе алгоритмов для определения судьбы клеток, PNAS, 108 (40), 16565-16570, 2011
Другие ссылки
- [8] : Бюлер, MJ, Материомика: Материаловедение биологических белковых материалов, от нано до макро. Материалы от А до Я. (Февраль 2010 г.).
- [9] На природе лучше (пресс-релиз Массачусетского технологического института, 22 октября 2010 г.).
- [10] MJ Buehler, Tu (r) ning слабость к силе, Vol. 5 (5), стр. 379–383, 2010.
- [11] Д. И. Спивак, Т. Гиза, Э. Вуд, М. Дж. Бюлер, Теоретико-категориальный анализ иерархических белковых материалов и социальных сетей, PLoS ONE, Vol. 6 (9), стр. E23911, 2011. doi : 10.1371 / journal.pone.0023911
- [12] T. Giesa, D. Spivak, MJ Buehler, Повторяющиеся закономерности в иерархических белковых материалах и музыке: сила аналогий, BioNanoScience, Vol. 1 (4), стр 153-161, 2011,. DOI : 10.1007 / s12668-011-0022-5
- Материомика: высокопроизводительный скрининг свойств биоматериала [13]
- Биоматериомика [14]