ISSから届いた『科学は手の届くところに』──Meta Questでタンパク質の中を歩く、新しい構造生物学の授業設計

ISSの「きぼう」実験棟で結晶化したタンパク質の立体構造が、地上の教室でVR空間に浮かび上がる。Meta Quest 3のパススルー機能と手元トラッキングを使えば、生徒はリボソームのトンネルを指先でなぞり、アミノ酸側鎖の立体障害を体感できる。UnityのURPでレンダリングしたPDBデータ(1.2万原子規模)を90fpsで維持するには、メッシュ簡略化とインスタンスド・レンダリングが必須だった。シェーダーで電子密度マップを半透明オーバーレイし、解像度2.8Åの曖昧さまで可視化する。

昨冬、私は広島の公立高校でこの授業を試した。前列の男子生徒がヘッドセットを外し、「先生、ここが水素結合なんですか?」と呟いた瞬間、教室の空気が変わった。教科書の平面図では決して伝わらない「原子同士の距離感」が、彼の指先に残ったのだ。PDBファイルのダウンロードからシーン構築まで、GitHub Actionsで自動化したパイプラインが裏で回っている。生徒はブラウザ上のWebXRリンクをクリックするだけで、自分のQuestに同期できる。

構造生物学の「見えない世界」を、手の届く距離へ。ISSから届いた結晶が、今、教室の机の上で回転している。

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