表示と変換: CIF (無料)

CIF(Crystallographic Information File)は、結晶学とProtein Data Bankのテキスト形式です。PDBx/mmCIFはあらゆる大きさの高分子構造を保持し、CCDC、COD、学術誌の低分子CIFは結晶の単位格子と原子位置を保持します。どちらも結晶学ソフトウェアをインストールせずに、ここで3D表示できます。

Chrome、Firefox、Safari、Edgeでそのまま動作します。

Innerscene のもうひとつの無料ツール:Circadian Lab。室内の照度、メラノピック EML、グレアを計算する照明計算ツールです。

ファイルはブラウザー内で処理されます。リンクの共有を選択したときにだけアップロードされます。

AI で分子を作成

ご自身の Anthropic または OpenAI のキーを使います(初回のみ入力)。1 回あたり数セント程度です。

化合物、タンパク質、結晶を言葉で説明してください。AI が PubChem や Protein Data Bank から見つけるか組み立てて、ここで開きます。

AI でモデルを作成

必要なものを言葉で説明するか写真を追加すると、AI がビューアーで実寸のモデルを作ります。チャットで修正を頼み、エクスポートできます。無料、ご自身の Anthropic または OpenAI のキーを使います。

AI 生成ツールを開く

AI 生成ツールで作れるもの:3D モデル、ジュエリー、人物、間取り図、分子、レーザーカット用ファイル

CIFファイルとは?

CIFファイルは、STAR構文で書かれた名前付き項目と表(loop_ブロック)のリストです。これを使う辞書が2つあります。PDBx/mmCIFはProtein Data Bankのアーカイブ形式で、_atom_siteがすべての原子を残基、鎖、直交座標とともに記載し、_struct_confと_struct_sheet_rangeがヘリックスとストランドを示し、_struct_connが残基とリガンドの間の結合を記載します。原子数や鎖の数に上限がないため、リボソームのような大きな複合体はmmCIFでのみ公開されています。

低分子CIFは、結晶学者がケンブリッジ結晶学データセンター(CCDC)、Crystallography Open Database(COD)、IUCrの学術誌に登録する形式です。単位格子(_cell_length_aと各角度)、空間群、非対称単位の原子の分率座標を記録します。

従来のProtein Data Bank形式についてはPDBビューアーを、すべての分子形式をまとめて扱うには分子構造ビューアーをご覧ください。

CIFファイルを使う人

結晶学者と構造生物学者、CCDCやCODの構造を読む化学者や材料科学者、化学、鉱物学、生物学の学生、そしてレンダリング、パターン、3Dプリントに本物の結晶やタンパク質の形を使いたいデザイナーや建築家です。

主な用途

  • PDBx/mmCIFでのみ公開されている大きなProtein Data Bankエントリーを開く
  • CODや学術誌の補足資料にある結晶構造を、単位格子とともに見る
  • グループミーティングや講義の前に、Mercury、PyMOL、ChimeraXを開かずに構造を確認する
  • どのブラウザーでも開けるリンクで、結晶やタンパク質を共有する
  • 構造をSTL、3MF、GLB、OBJでエクスポートして、3Dプリント、レンダリング、ゲームエンジンに使う

機能

.cifファイルを開く

Protein Data BankのPDBx/mmCIFと、CCDC、COD、学術誌の低分子CIF。

単位格子の中の結晶

分率座標をオングストロームに変換し、単位格子を原子の周りの箱として描きます。

すべての鎖をカートゥーン表示

ヘリックスとストランドはファイルの情報から、またはCαトレースから求めてリボンで表示。鎖が1本なら青から赤へ、複数なら鎖ごとに別の色で表示します。

DNAとRNA

核酸は主鎖に沿ったチューブと、スティックで描いた塩基で表示します。

リガンドをボールアンドスティックで表示

結合したリガンド、補因子、イオンをボールアンドスティックで描き、元素ごとに色分けします。

オンにできるレイヤー

ポリマー原子、水素、水、空間充填、単位格子が、それぞれ専用のレイヤーにあります。

GLB、STL、USDZへのエクスポート

構造をGLB、glTF、OBJ、STL、3MF、PLY、FBX、USDZとして保存し、レンダリング、3Dプリント、ARに使えます。ビューはPNGとしても保存できます。

オングストロームで計測

2つの原子をクリックすると、その間の距離をÅで計測します。

VRで表示

ヘッドセットのブラウザーでは、分子が目の前のテーブルの上に立ちます。

アップロードは一切なし

ファイルはすべてブラウザー内で読み込まれます。アカウント不要、アップロードなし、サーバーにコピーも残りません。

共有と埋め込み

どのブラウザーでも分子を開けるリンクを送るか、iframe 1行でビューアーを自分のページに埋め込めます。

互換性と形式について

原子座標を含む最初のデータブロックを読み込みます(先頭にある論文情報のブロックは読み飛ばします)。mmCIFでは_atom_site(最初のモデル、残基ごとに1つの代替位置)、_struct_conf、_struct_sheet_range、_struct_connを使います。低分子CIFでは、単位格子と分率座標を直交座標のオングストロームに変換します。描画される原子はファイルに記載されたもの(非対称単位)で、単位格子はその周りの箱として描かれます。

タンパク質はカートゥーン表示で開きます。ヘリックスとストランドはリボンで描かれ、ファイルに二次構造レコードがあればそれを使い、なければCαトレースから求めます。ループは丸いチューブです。鎖が1本の場合は配列に沿って先頭の青から末端の赤へと色が変わり、複数の鎖がある場合はそれぞれに別の色が付きます。DNAとRNAは主鎖に沿ったチューブと、スティックで描いた塩基で開きます。リガンドはボールアンドスティックで描かれ、元素ごとに色分けされます(Jmolの配色で、炭素は灰色、酸素は赤、窒素は青、硫黄は黄色)。

それぞれの表示はオン・オフを切り替えられるレイヤーです:Cartoon(カートゥーン)、Polymer atoms(鎖のすべての重原子をスティックで表示)、Hydrogens(水素)、Ligands(リガンド)、Water(水)、Space filling(水を除くすべての原子をファンデルワールス半径の球で表示)、そしてファイルに単位格子がある場合はUnit cell(単位格子)。ファイルを開いた時点ではCartoonとLigandsがオンで、残りは「レイヤー」パネルで切り替えられます。

低分子の結晶はボールアンドスティックで開き、Unit cellレイヤーがオンになります。高分子では単位格子は最初は非表示です。

座標はオングストローム(Å)単位で読み込まれ、そのスケールのまま保たれるため、計測ツールは距離をÅで表示します。結合はファイルに記載があればそれを使い、残りは共有結合半径から求めます。数百万個の原子を持つウイルスキャプシド全体のような非常に大きな構造は、ブラウザーの動作を保つため、カートゥーンと点で描いた原子で開きます。

ウェブサイトへの埋め込み

HTMLを1行追加して、このビューアーをサイトに埋め込めます。ツールバーの埋め込みボタンでコードを生成するか、下の例にファイルのURLを指定してください。

<iframe src="https://www.innerscene.com/ja/tools/cif-viewer?embedded=1&url=YOUR_FILE_URL" width="800" height="600" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

1つのHTMLファイルとして共有

モデルを1つの.htmlファイルとして書き出せます。どのブラウザーでもオフラインで開き、回転、移動、ズームができます。受け取る側に3Dソフト、インストール、アカウントは必要ありません。

ファイルはお使いのコンピューター内で処理

ファイルの処理はすべてブラウザー内で行われます。共有ボタンを選択すると、リンクを作成するためにファイルがアップロードされます。共有ファイルは90日間保存された後、削除されます。

よくある質問

▶mmCIFと低分子CIFの両方を開けますか?

はい。Protein Data BankのPDBx/mmCIFファイルは鎖のカートゥーンとリガンドで開き、CCDC、COD、学術誌の結晶学CIFは単位格子の中のボールアンドスティックで開きます。ビューアーは内容から両者を区別します。

▶結晶のパッキングは対称性から生成されますか?

いいえ。描画される原子はファイルに記載されたもので、低分子CIFの場合は非対称単位です。その周りに単位格子が描かれます。

▶CIFファイルに複数の構造が入っています。どれが開きますか?

原子座標を含む最初の構造です。先頭にある論文情報のブロックは読み飛ばします。ほかの構造を見るには、そのブロックを別のファイルとして保存してください。

▶PDBファイルのない非常に大きな構造も開けますか?

はい。リボソーム、ウイルスキャプシドなど、mmCIFでのみ公開されているエントリーもカートゥーンで開きます。1つのレイヤーの原子が25万個を超えると、ブラウザーの動作を保つため原子は点で描かれます。

▶水素と水はどこにありますか?

それぞれ専用のレイヤー(HydrogensとWater)にあり、最初はオフになっています。「レイヤー」パネルでオンにしてください。

▶分子を3Dプリントできますか?

はい。STLまたは3MFでエクスポートして、スライサーで開いてください。細いカートゥーンのリボンやスティックは小さいサイズでは壊れやすいので、丈夫に印刷するには、エクスポートの前にSpace filling(低分子ならボールアンドスティック)をオンにし、スライサーでモデルを拡大してください。ファイル内の1オングストロームが、エクスポートでは1単位になります。

▶このCIFビューアーは本当に無料ですか?

はい、完全に無料です。登録不要、透かしなし、ビューアーでのファイルサイズ制限もありません(オプションのリンク共有機能のみ、アップロード上限が100 MBです)。建築家、エンジニア、デザイナー向けのツールとしてInnersceneが開発しました。

▶ファイルはサーバーにアップロードされますか?

いいえ。読み込み、描画、変換はすべてブラウザー内で行われ、初期設定では何もアップロード、保存、送信されません。ファイルをアップロードするのは「共有」ボタンだけで、それもクリックしたときに限られます。

▶別の形式に変換できますか?

はい。ツールバーの「エクスポート」をクリックすると、構造をGLB、glTF、OBJ、STL、3MF、PLY、FBX、USDZとして、または現在のビューをPNG画像として保存できます。エクスポートにはオンにしているレイヤーが含まれるため、Space fillingやPolymer atomsをファイルに入れたい場合は先にオンにしてください。PDBやSDFとして書き出す機能はありません。エクスポートされるのは、画面に見えている表示の3Dモデルです。

▶このビューアーを自分のサイトに埋め込めますか?

はい。ツールバーの「埋め込み」をクリックすると、どのHTMLページにも貼り付けられる1行の<iframe>スニペットが作成されます。埋め込んだビューアーにツールバーを表示するかどうかも選べます。

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