您当前的位置 : 东北网 > russian > Новости > В мире > Общество

Ученые научились решать биологические проблемы с помощью игры

http://www.partnery.cn  2010-08-05 09:06:37
Скриншот игры Foldit, демонтрирующий пользовательский интерфейс.
Ученые создали компьютерную игру, с помощью которой даже далекие от науки люди могут заметно лучше даже самых мощных суперкомпьютеров решать сложные научные проблемы, касающиеся вычисления трехмерной структуры белков и дизайна новых биологических молекул, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Nature.

Авторы публикации, группа ученых во главе с профессором Дэвидом Бэйкером (David Baker) из Вашингтонского университета создали компьютерную игру, задачей которой является так называемая упаковка линейной белковой молекулы в трехмерную структуру.

Вычисление трехмерной структуры белковых молекул - сложная научная проблема. Для ее решения существует два подхода. Один из них подразумевает трудоемкий процесс получения белка в кристаллическом состоянии, причем успеха в такой работе ученым приходится добиваться годами. После этого кристалл белка изучается с помощью дорогостоящего рентгеновского оборудования, с последующим математическим анализом, показывающим положение каждого атома молекулы в трехмерном пространстве.

Профессор Бэйкер, разработал иной подход - компьютерный алгоритм Rosetta, позволяющий вычислять трехмерную структуру белковых молекул на основании базовых физико-химических принципов взаимодействия составляющих их аминокислот. Именно эта аминокислотная последовательность, закодированная в ДНК, определяет даже самые сложные трехмерные структуры белков, их физические свойства и биологические функции.

Вычисление такой структуры даже на основании самых простых представлений о взаимодействии аминокислот между собой требует решения триллионов математических уравнений, а потому отнимает много времени даже при использовании суперкомпьютеров. Поэтому в 2004 году Бэйкер разработал приложение Rosetta@home, позволяющее использовать недозагруженные вычислительные мощности домашних компьютеров. Добровольцы, устанавливавшие себе на компьютер эту программу, могли вживую наблюдать за тем, как машина подстраивает структуру той или иной молекулы, минимизируя ее внутреннюю энергию.

Автор :     Источник :РИА Новости    Редактор :Ван Синьюй
поделиться:
  • КУХНЯ
  • >>