В предыдущих трёх постах (1, 2, 3) мы рассказывали о том, как искусство анатомической иллюстрации следовало за развитием медицины и издательских технологий. За долгие пять веков гравюру вытеснила литография, а ей на смену пришла офсетная печать — это, конечно, существенные перемены, но такой прогресс может показаться смехотворным на фоне настоящей революции, которая произошла на наших глазах. Стало возможным трехмерное моделирование и создание пособий с любым уровнем детализации, в которых изображение можно приближать, вращать во всех плоскостях, заглядывать в любой уголок и разбирать по слоям. Однако, пока такое можно увидеть в основном в фантастических фильмах, а специалисты довольствуются моделями невысокого качества и старыми книгами по анатомии. Почему — попробуем объяснить.

Продолжаем серию постов про анатомическую иллюстрацию. В прошлый раз рассказывали про XVII и XVIII века, а еще чуть раньше про конец Возрождения и Андреаса Везалия. В этом номере будет фигурировать первый атлас патологий, самый популярный и переиздаваемый в мире анатомический учебник Грея, а также человек, который впоследствии оформил анатомическую иллюстрацию в отдельную профессию.
В XX веке мир биомедицинской иллюстрации стал своеобразной, но неотъемлемой частью научного и образовательного сообщества. С другой стороны, это своеобразие привело к появлению в среде анатомов и иллюстраторов весьма неоднозначных фигур.

Итак, новая часть истории анатомических атласов. В прошлом посте Андреас Везалий совершил анатомическую революцию, не только создав удивительные пособия, но и воспитав талантливых учеников, продолжавших прорывные исследования. В этом посте мы дойдем до анатомических иллюстраций эпохи барокко и потрясающего атласа голландского анатома Говарда Бидлоо, а также покажем иллюстрации из первого русского анатомического атласа, которые нам достались благодаря любезности сотрудников медицинской библиотеки Нью-Йорка.

Мы продолжаем рассказ о биомедицинской и анатомической иллюстрации, которая стала одним из первых методов познания человеком строения собственного тела несколько веков назад, а впоследствии превратилась в наиболее мощный инструмент передачи накопленных знаний. В ближайшие две недели мы будем рассказывать о разных периодах в истории анатомии через атласы, рисунки великих художников, восковые модели, фото бальзамированных тел, замороженных и нашинкованных на микронные слои, и вплоть до айпад приложений наших дней. Поехали, сегодня XV век и позднее Возрождение — труды Галена устаревают, ученые, философы и художники приходят к идеям гуманизма, а церковь пересматривает свои взгляды на вскрытие и изучение человеческих трупов.

В нашем первом посте про трехмерное моделирование вирусов мы перечислили основные стадии процесса и рассказали о том, с чего мы начинаем и как собираем исходную информацию. В этой заметке мы расскажем о следующем этапе работы — о создании моделей отдельных молекул, из которых впоследствии будет собрана целая частица.


Компоненты вирусной частицы Гриппа A/H1N1

Вирусная частица — это молекулярный механизм, решающий две принципиальные задачи. Во-первых, частица должна обеспечить упаковку вирусного генома и его защиту от деструктивных факторов среды, пока вирус путешествует из клетки, в которой он собрался, к клетке, которую он сможет заразить. Во-вторых, частица должна быть способна присоединиться к заражаемой клетке, после чего доставить вирусный геном и сопутствующие молекулы внутрь, чтобы запустить новый цикл размножения. Задач не очень много, поэтому вирусы, за редким исключением, могут позволить себе быть довольно экономными в том, что касается структуры.

Этим постом мы хотим дать общее представление о сфере, в которой работаем. В США, Европе, Канаде и Австралии публика о ней осведомлена, поскольку сама область научной и медицинской иллюстрации развита на порядок лучше, чем у нас. Мы вспомним историю вопроса, опишем как обстоят дела сейчас, какие задачи решают основные студии биомедицинской визуализации, расскажем про организации, которые этот рынок исследуют и курируют, а также поделимся некоторой статистикой.

Что это вообще такое? От рисования трупов к трехмерной анимации молекул и вирусов

В нашем организме около 206 костей разной формы и размера, более 600 мышц и сложно поддающееся подсчету количество нервов, сосудов, а уж тем более всевозможных клеток, относящихся к различным тканям и органам. Если углубиться сильнее, откроется картина огромного количества белков, РНК и других молекул, каждая из которых выполняет определенную функцию, а небольшие нарушения способны оказать драматический эффект на жизнедеятельность организма. Достаточно вспомнить прионы, которые из-за неправильного сворачивания молекулы могут вызвать серьезные заболевания.

В развязке фильма «Бегущий по лезвию» герой Рутгера Хауэра говорит, что видел многое, что люди не могут себе даже представить — космические битвы, пылающие боевые корабли — но разве так уж трудно вообразить всё это современному человеку, избалованному компьютерной графикой? В то же время, нас окружает множество вещей, которые мы никогда не сможем рассмотреть в деталях, в силу фундаментальных физических ограничений. Более того — мы и сами состоим из таких вещей. Впрочем, хорошая новость в том, что эти объекты можно смоделировать и визуализировать, используя развитый в настоящее время 3D-инструментарий. А если собрать команду, в которой будут не только трехмерные моделлеры, визуализаторы и дизайнеры, но и ученые, можно максимально приблизить результат к реальности.

Под катом первая часть рассказа о нашем опыте создания научно достверных моделей вирусов.