Det är inte varje dag som du får se hur invecklad en molekyl är med dina egna ögon. Det är särskilt sant för ett virus som är lika komplext som SARS-CoV-2, viruset som orsakade covid-19-pandemin. Ännu mer imponerande är att se hur en pandemi kan lösas genom att byta ut en atom för att skapa ett läkemedel som stoppar ett virus i dess spår.
Det är därför det var så fantastiskt att umgås med folket på Nanome, en VR-app på Quest 2 och Meta Quest Pro som gör det "lätt" för forskare att experimentera med invecklade molekyler för att göra bättre läkemedel för att hjälpa världen. Medan forskare har använt dyr medicinsk utrustning för att analysera och rekonstruera proteiner och andra molekylära strukturer i decennier, de har alla gjorts på en platt skärm med en datormus som inte alltid är det bästa verktyget för att exakt plocka poäng i en 3D-modell.
Med VR-headset kan forskare faktiskt kliva "inuti" dessa modeller och manipulera dem med de bästa verktygen vi har: våra händer. Men det här är inte någon teoretisk modell som bara dyker upp. Forskningspapper
har redan skrivits använda dessa verktyg och kan ytterligare hjälpa till att konstruera läkemedel som förhindrar pandemier i framtiden. Det, åtminstone delvis, hjälper till att förklara vad det innebär att vara ett "business class headset".Proteiner, nycklar och ett molekylärt utrymningsrum
Att ta tag i, ändra storlek och rotera en molekylstruktur som SARS-CoV-2 är en nästan ovärderlig uppgradering från 2D-versionerna av samma sak på en bildskärm.
Nanome är ungefär vad som händer när du blandar ihop Tiltbrush och Minecraft, en analogi som gjordes av en av appens skapare när han gav mig en rundtur i appens grundläggande funktioner. Den första delen av min turné lärde mig hur man använder det periodiska systemet för grundämnen för att använda alla verkliga element att bygga mina egna atomer, inte olikt att välja från tabellen över tillgängliga element i Minecrafts kreativa läge.
Men om det är för mycket att börja från början – eller bara inte är vad du går efter i din molekylära simulering – ser appens Med Chem-verktyg ut och fungerar mycket som Tiltbrushs objektvalsverktyg, komplett med den handledsmonterade navigeringskuben fylld med exempel på olika molekylära strukturer du kan starta från.
För en som jag som vet väldigt lite om atomära strukturer och vilken forskare egentligen gör med sin tid varje dag var det ögonöppnande att få en titt på denna mystiska värld så nära och personlig.
Att ta tag i, ändra storlek och rotera en molekylstruktur som SARS-CoV-2 är en nästan ovärderlig uppgradering från 2D-versionerna av samma sak på en bildskärm. Keita Funakawa, Nanomes COO, demonstrerade skillnaderna mellan de två och visade hur enkelt det är att få en djupgående bild tack vare Nanomes intuitiva VR-gränssnitt.
Medan forskare spenderar "timmar, dagar eller till och med månader" med att ta tag i och rotera dessa molekylära strukturer med en mus - ett verktyg som är avsett för interagera med 2D-element på en 2D-skärm — det finns ett visst perspektiv som bokstavligen går förlorat i översättningen när du interagerar med detta sätt.
Stora läkemedelsföretag är inte oroliga för Quest Pro-priset på 1 500 dollar när det hjälper dem att bättre och mer effektivt utforma ett läkemedel som sannolikt kommer att tjäna företaget på miljarder dollar.
Nanome låter forskare få en tydligare bild av den faktiska molekylära strukturen eftersom det tillåter dem att faktiskt uppfatta djupet och komplexiteten som dessa modeller har. Få verktyg är så exakta som ett par mänskliga ögon och händer, särskilt när det gäller att studera något med en mänsklig hjärna.
Ännu viktigare, men Funakawa påpekar att i biologi "struktur är funktion." Att kunna spatialt förstå strukturen av ett element eller ett virus är avgörande att förstå hur man skapar nyckeln som låser en proteinstruktur från att utföra det arbete den gjordes för att göra - en viktig del av att skapa medicin som hjälper verklig människor.
När jag frågade Funakawa om priset på Quest Pro och om det var försvarligt eller inte, var hans svar ganska tydligt. Medan Nanome har funnits i flera år nu, gör ett headset som Quest Pro det bättre av flera anledningar.
Att vara trådlös har alltid varit en styrka i Quest-linjen, och det betyder att en forskare kan mer enkelt ta på och av headsetet under arbetsdagen och bara få jobbet gjort istället för att pilla med en PC eller en kabel.
Inom biologi är "struktur funktion." Att kunna spatialt förstå strukturen av ett element eller ett virus är avgörande.
Quest Pros kontroller är helt enkelt bättre än andra kontroller före dem eftersom de inte bara kan spåra sig själva – eliminera döda zoner från tidigare Quest kontrollerteknik — men de är också högprecisionsinstrument som ger användarna möjlighet att lokalisera små föremål och greppa dem.
Quest Pros headsetdesign är mycket mer gynnsam för en arbetsmiljö än Quest 2. Att vara ett mixed-reality-headset innebär att du fortfarande kan se omkring dig med headsetet på – något som är viktigt i en labbmiljö – och funktioner som färggenomsläppning gör att du kan känna att du fortfarande ser allt i rummet runt dig medan virtuella objekt också lever tillsammans utrymmet.
När det gäller priset, stora läkemedelsföretag som Pfizer och Novartis - det senare Nanome-teamet arbetade med för att utveckla en produkt som faktiskt är användbar för forskare — är inte direkt oroliga för en utrustning på 1 500 $ (priset för Quest Pro) när det hjälper dem att bättre och mer effektivt utforma ett läkemedel som sannolikt kommer att göra företaget miljarder av dollar.
Den sociala kvoten
Någon som arbetar i Australien kan dela sina forskningsgenombrott med någon som arbetar i L.A. utan att någon av dem behöver vakna klockan 03.00.
Du kommer att märka två Keitas i skärmdumpen ovan. Det beror på att vi tittar på en rumslig inspelning av sessionen som togs tidigare i demot. Forskare använder ofta ljudinspelningar och skrivna anteckningar för att hålla reda på vad som händer i deras forskning. Även om dessa anteckningar ibland kan vara personliga, är det stor sannolikhet att andra kollegor också delar anteckningar för att bättre samarbeta kring en lösning.
Men tänk om du bara kunde spela in alla dina anteckningar, inte bara ljuddelen, utan att gå igenom den molekylära strukturen du just modifierade? Det är grejer på nästa nivå eftersom den använder mer av den mänskliga hjärnan för att hålla reda på vad som händer, och det betyder att någon arbetar i Australien kunde dela sina forskningsgenombrott med någon som arbetar i L.A. utan att någon av dem behövde vakna vid 3 AM.
Nanome använder Metas avatarsystem, så att användare har ett sammanhängande utseende med andra sociala appar de använder på headsetet. I en mer professionell miljö är det mycket troligt att denna avatar ser så nära ditt verkliga jag som möjligt. Det betyder också att personer som är vana vid att arbeta med dig fysiskt – eller bara via Zoom-samtal – omedelbart kommer att känna igen dig i VR.
Det innebär också att forskare och annan personal kan arbeta tillsammans i ett virtuellt utrymme i projekt utan att behöva dela en monitor eller en enda synvinkel. I den 45 minuter långa demon var jag i mitt gästrum medan Funakawa och Nanomes VD, Steve McCloskey, var tillsammans fysiskt i samma mötesrum på Nanome HQ i Kalifornien. Ur mitt perspektiv kändes det bara som att vi alla var i samma rum och chattade med varandra medan duon visade upp vad Nanome kan göra.
På många sätt är detta besläktat med hur en metavers faktiskt ser ut. Det är ett virtuellt utrymme som övervinner de fysiska gränserna för vad vi vanligtvis är vana vid i den verkliga världen. Det är ett sätt att både arbeta och leka utan att behöva oroa dig för transport, matcha scheman eller ens ta med specialutrustning på resan.
Inte bara för droger
Teamet på Nanome har en vision att "en miljard forskare runt om i världen [kan] göra spetsforskning för att hjälpa mänskligheten i metaversen."
McCloskey tog sig också tid att visa upp några av Nanomes andra funktioner under demot. Medan vi fortfarande tittar på objekt på molekylär eller atomär nivå, fokuserades denna nästa demonstration på hur företag som Samsung och LG skulle kunna använda en produkt som Nanome på Quest Pro för att göra bättre batterier för alla möjliga enheter.
Utöver det kan appar som Nanome användas på headset som Quest Pro (eller till och med Quest 2) i klassrummen för att ersätta det traditionella kemibarnet som skolor måste köpa till varje elev. Istället för att spendera 100 USD per student på ett kemi-kit som bara kommer med en ändlig mängd bitar för eleverna att sätta ihop sina egna molekyler, tillåter en app som Nanome obegränsat bitar för konstruktion.
Inte nog med det, utan Nanome är inte bara någon Lego-simulator som låter människor enkelt koppla ihop bitar. Detta är en fullständig simuleringsmotor som skapar vetenskapligt korrekta simuleringar som kan användas i verkligt labbarbete. Det inkluderar att mäta det lilla, lilla avståndet mellan atomerna - som är bråkdelar av storleken till och med den lilla elektriska grindar inuti en datorprocessor - och se de verkliga reaktionerna av atomer när du byter ut en mot annan.
Även om Quest Pro inte är direkt billig, innebär en app som Nanome i Quest-butiken att kraftfulla professionella kemiverktyg demokratiseras så att fler människor kan använda dem än någonsin.
McCloskey, Funakawa och teamet på Nanome har en vision att "en miljard forskare runt om i världen [kan] göra spetsforskning för att hjälp mänskligheten i metaversen." Det är en djärv vision, förvisso, men den visar också kraften som verktyg som Nanome kan ge till vardagen människor.