Происхождение видов

Как создаются лучшие научные иллюстрации

Популярная механикаHi-Tech

Технологии / Моделирование

Происхождение видов

Как создаются лучшие научные иллюстрации

Текст: Александр Грек
Иллюстрации: Visual Science

Выпускник биологического факультета МГУ Иван Константинов основал компанию в 2007 году, заработав «стартовый капитал» на первую графическую станцию прокладкой кабеля в Люберцах. На сегодняшний день коллектив Visual Science и команда ее научных консультантов в России, США, Германии и Гонконге включает более 70 человек, а ее работы можно увидеть в материалах крупнейших фармацевтических и биотехнологических компаний, на обложках самых авторитетных научных изданий и ведущих СМИ мира.

В университете Иван имел возможность сравнивать наши учебники с зарубежными. И первое, что бросалось в глаза, – насколько все в западных учебниках было нагляднее и понятнее проиллюстрировано. «Но даже в этих изданиях химия, биология, анатомия, требующие наглядной и понятной визуализации, были представлены на уровне развития компьютерной графики 1980-х, – рассказал нам Иван. – Голливуд, рекламная и игровая индустрии пользуются технологиями на порядок более продвинутыми, в то время как визуализация сложных объектов и явлений окружающего мира для науки, образования и технологий так и осталась в прошлом». Так появилась идея визуализировать структуры белков и макромолекулярных комплексов на новом уровне. «Поначалу у нас не было цели, чтобы кто-то наши модели покупал, – добавляет Иван, – было просто желание поднять эту область на новый уровень».

Вирус гриппа A/H1N1
Молекулы гемагглютинина на поверхности частицы (зеленые) позволяют вирусу связаться с клеткой и проникнуть внутрь. Под мембраной частицы (серая) расположен слой белков матрикса, внутри видны тяжи РНК (светло-желтая), упакованные белками (коричневые, бурые) и связанные с полимеразным комплексом (светло-зеленый), который необходим для синтеза новых копий РНК.

«Сидел днями и ночами, делал и делал, пока не понял, что достиг предела своих возможностей в 3D-моделировании, – вспоминает Иван. – Тогда в команде появился человек, который стал помогать с моделями. Потом стало не хватать научной экспертизы – и к нам присоединился Юрий Стефанов, который с тех пор бессменно курирует научное направление, соблюдая точность и достоверность, базовые ценности Visual Science». Понемногу команда стала пополняться специалистами по IT, графическому дизайну, маркетингу и международным коммуникациям, педагогами-методистами, геймдизайнерами... Но сначала команда столкнулась с проблемами монетизации. «Как быть, если ты крошечный и находишься в России, а твои основные клиенты – крупные компании и университетские центры в США и Европе? – говорит Иван. – Помогло наше стремление к максимальной научной достоверности, уже наработанные алгоритмы и технологии и, конечно, случай».

Достоверные 3d-модели сердца и близлежащих сосудов, внутренних органов и скелета лягушки. Изображения созданы на основе данных компьютерной микротомографии препаратов травяной лягушки, полученных совместно с кафедрой зоологии позвоночных МГУ.

В Visual Science обратили внимание на проблему в научной визуализации, связанную с точным представлением макромолекулярных структур, таких как вирусы, белковые комплексы, клеточные органеллы и т. д. Они зачастую слишком велики, чтобы исследоваться такими «тонкими» методами, как рентгеноструктурный анализ, но при этом чересчур малы для таких подходов, как криоэлектронная томография или микроскопия. «Получается, что для довольно хорошо изученных вирусов, имеющих значение для всего человечества – таких как ВИЧ, грипп или Эбола, – невозможно получить модель с атомной и даже молекулярной детализацией, используя какой-то один метод, – объясняет Иван. – Например, для ВИЧ известна структура отдельных компонентов, имеется биохимическая и вирусологическая информация об их взаимодействии друг с другом, но картины самого вируса с высокой детализацией не было».

В-форма ДНК
Самая часто встречающаяся пространственная форма ДНК: на каждый виток спирали приходится около десяти нуклеотидных пар. Диаметр – 2 нм, глубина бороздок – 0,85 и 0,75 нм.

Эти данные, как фрагменты пазла, собирались около года, прежде чем в Visual Science была получена первая достоверная модель ВИЧ. В 2010-м она была признана лучшей научной иллюстрацией в мире по версии журнала Science и Национального научного фонда США. Изображение вируса попало на обложки ведущих научных журналов, включая Nature Medicine, стало популярным и в СМИ, появившись в таких авторитетных изданиях, как NY Times и Washington Post. Мировое признание помогло открыть многие двери и получить заказы от крупных компаний.

Авторизуйтесь и читайте статьи из популярных журналов

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

FEDOR Первый FEDOR Первый

После успешных испытаний, прошедших в конце 2016 года, FEDOR был показан широкой публике. Прототип должен стать основателем целой династии антропоморфных роботов, которые освоят множество опасных и сложных профессий мира людей. А некоторые его потомки отправятся и в космос.

Популярная механика, февраль'17
13 лучших авто года по версии GQ 13 лучших авто года по версии GQ

Признаемся себе: именно эти автомобили мы хотим больше других. Даже те, которые еще до конца не придуманы. Даже если их тринадцать.

GQ, декабрь'16
Так поедим! Так поедим!

Чем дальше от европейских стандартов отстоит цивилизация, тем вкуснее в ней еда. Иван Глушков приводит аппетитные аргументы.

GQ, декабрь'16
Лики любви Лики любви

Сделать мас­сив­ную ниж­нюю че­люсть изящ­ной? Наша чи­та­тель­ни­ца сво­им при­ме­ром до­ка­зы­ва­ет: то, что рань­ше было фан­та­сти­кой, — уже реальность.

Vogue, ноябрь'16
Глаз во­пи­ю­ще­го в пустыне Глаз во­пи­ю­ще­го в пустыне

В сле­ду­ю­щем году бон­ви­ван труд­ной судь­бы Роберто Поло при­ве­зет свою кол­лек­цию в ГМИИ, а пока смот­ри­те на нее в Брюсселе.

Tatler, ноябрь'16
Магия Колина Магия Колина

В Голливуде за ним закрепилась слава плохиша. Колин Фаррелл разбил много сердец и приучил всех к тому, что у него всегда есть свое мнение. Сейчас он играет роль доброго волшебника и, кажется, не только в кино.

Cosmopolitan, ноябрь'16
Американская мечта Американская мечта

Его история – история ребенка, который всегда хотел рисовать автомобили и в результате стал главным дизайнером General Motors. Этот пост он оставил, отработав на компанию 44 года: редактор Quattroruote встретился с ним в Рюссельсхайме во время краткого визита в офис Opel.

Quattroruote, ноябрь'16
10 мифов об экстракорпоральном оплодотворении 10 мифов об экстракорпоральном оплодотворении

Для многих супругов, страдающих от бесплодия, ЭКО становится единственным и последним шансом родить собственного ребенка. Многие считают, что ЭКО противоестественно, опасно для здоровья мамы и ребенка, а также – что зачатые путем репродуктивных технологий дети отличаются от обычных людей. Попытаемся разобраться в природе этих мифов.

9 месяцев, ноябрь'16
Лена Темникова. Почему певица боится экстрасенсов? Лена Темникова. Почему певица боится экстрасенсов?

Принято считать, что люди искусства суеверны, верят в мистику и предсказания, но на самом деле все не так однозначно.

Лиза, октябрь'16
Hyundai i30 Hyundai i30

Редактор Quattroruote прокатился на новинке еще до официального показа – во время доводочных испытаний.

Quattroruote, ноябрь'16
Скорость их уже не отпустит Скорость их уже не отпустит

На автодроме «Крепость Грозная» состоялся четвертый этап чемпионата России по дрэг-рейсингу. Результаты финальных заездов вновь показали, что мощный автомобиль – это лишь часть успеха

АвтоМир, октябрь'16
Mercedes A-Class Mercedes A-Class

Ожидаемое в 2018 году четвертое поколение A-класса продолжит идти путем нынешней серии. Однако подтянутая и спортивная модель появится в большем количестве вариаций.

Quattroruote, ноябрь'16
Альянс по расчету Альянс по расчету

Зачем Александру Мамуту разработчик софта для ресторанов.

Forbes, ноябрь'16
Бизнес под огнем Бизнес под огнем

Недалеко от руин Донецкого аэропорта работает завод турецкого инвестора Казима Сериндага.

Forbes, ноябрь'16
Audi Q2 Audi Q2

Нам выпала возможность протестировать кроссовер в версии 2.0 TDI. Его сильные стороны – комфорт и маневренность. И низкий расход даже с полным приводом.

Quattroruote, ноябрь'16
Легенда — сердца Сен-Лорана Легенда — сердца Сен-Лорана

Главной движущей силой в жизни Ива Сен-Лорана всегда оставалась любовь: от истории длиной в жизнь с его партнером Пьером Берже до знаменитой броши-сердца, которую дизайнер прикалывал на платье последней модели на показах haute couture.

Numéro, октябрь'16
Беспилотные курьеры Беспилотные курьеры

Зарубежные логистические компании активно готовятся использовать беспилотники для доставки заказов: в сентябре тесты провели американская UPS и немецкая DHL. Дроны — это будущее логистики, настаивают крупнейшие операторы, преодолевая сопротивление регуляторов по всему миру.

РБК, ноябрь'16
Нечто большее Нечто большее

Конкурс автоэлегантности в Пеббл‑бич стал местом премьеры концепта Vision Mercedes‑Maybach 6. Видение, которое оказалось вполне реальным.

GQ, ноябрь'16
Победить хемофобию Победить хемофобию

Хемофобия в потребительском обществе — не очевидная, но очень серьезная проблема для химической отрасли. Она ведет не только к падению спроса на определенные продукты отрасли, но и провоцирует государственные власти к введению запретов.

РБК, октябрь'16
Важная малость Важная малость

Как выходцы из Сбербанка создали бизнес на идеях, не пригодившихся работодателю.

Forbes, ноябрь'16
Суперкар для стиляги Суперкар для стиляги

Если вы ищете идеальную машину для новой Москвы с ее суженными из-за тротуаров улицами, лишенными парковочных мест, вам потребуется небольшой и стремительный автомобиль со стильным ДНК. Такой, как Smart Brabus.

The Rake, октябрь'16
Венчурные инвестиции Венчурные инвестиции

Венчурные инвестиции у многих ассоциируются с вложением в интернет или IT - проекты. Это давно уже не так. Венчурные инвесторы ищут новые сферы, где вырастут новые гиганты. И такие сферы есть. Forbes выбрал пять перспективных направлений для инвестиций и посмотрел, кто их уже осваивает.

Forbes, ноябрь'16
Работяга Peugeot Boxer Работяга Peugeot Boxer

Комфортный фургон с высокой грузоподъемностью и завидными ходовыми качествами... А еще он почти не ломается и не требует много топлива. Предприниматель Андрей Стеценко рассказал «АвтоМиру» о том, как однажды подарил себе на день рождения автомобиль мечты и партнера по бизнесу в одном кузове

АвтоМир, октябрь'16
Джин Симмонс: «Заплатите мне в пять раз больше, чем Обаме, и я уйду в политику» Джин Симмонс: «Заплатите мне в пять раз больше, чем Обаме, и я уйду в политику»

Лидер Kiss, превративший рок в сверхприбыльный бизнес, много говорит о деньгах – как разбогатеть на музыке и фанатах, во что инвестировать и на что не тратить, ну и заодно немного о политике.

Playboy, ноябрь'16
Большой русский ферзь Большой русский ферзь

Гроссмейстер Сергей Карякин может впервые с 2007 года вернуть шахматную корону в Россию. На глазах у Трампа, Клинтон и Обамы.

GQ, ноябрь'16
Чем запить лекарство? Чем запить лекарство?

Врачи настаивают: таблетки надо запивать водой. А почему не соком например? Чем это грозит? Давай разберемся, какие последствия могут быть от неправильного сочетания лекарств с напитками или едой

Лиза, октябрь'16
Mitsubishi Pajero Sport Mitsubishi Pajero Sport

Внедорожник Mitsubishi Pajero Sport примерил статус флагманской модели. Что скрывается под его новой, более «глянцевитой» внешностью?

Quattroruote, ноябрь'16
Полюбить себя. Зачем? Полюбить себя. Зачем?

Психологи говорят: чтобы построить гармоничные отношения с миром, надо полюбить себя. Но как? Давай разберемся.

Лиза, октябрь'16
Худшее из путешествий Худшее из путешествий

В фильме «Ледокол», который выходит в прокат в октябре, советское судно оказывается на 133 дня заперто льдами в Антарктике. Какими бедами грозит ледовая ловушка, полярники знают с тех пор, как в 1845 году пропала экспедиция Джона Франклина. Она стала самой страшной трагедией в истории Арктики — из 129 человек обратно не вернулся никто.

GEO, октябрь'16
Когда вызывать скорую во время беременности Когда вызывать скорую во время беременности

Беременность – период волнений и тревог. В большинстве своем будущие мамы очень бдительно следят за своим здоровьем, и панику у них может вызвать любое, даже самое незначительное, отклонение. Конечно, так сильно переживать не стоит, но и не быть внимательными к себе нельзя. В каких случаях переживания оправданы и нужно обратиться за срочной медицинской помощью?

9 месяцев, октябрь'16