Foldit是一个实验性的蛋白质折叠电子游戏,结合了众包与分布式计算的思想。由华盛顿大学的计算机科学和工程学系和生物化学学系联合共同开发。Foldit提供一系列教程,让用户试着操纵简单的类蛋白质构造,并定期更新以真实蛋白质结构为基础的谜题。该程序让用户在工具辅助解谜,就能够得出实际的蛋白质模型。每当结构被变动,一个“分数”会根据折叠的完善程度给出。Foldit用户可以创立加入小组,分享各自的方案。也有小组高分榜。 生物制造主要蛋白质结构的方式(蛋白质生物合成)在原理上已经为人类所理解,此即蛋白质DNA测序的方法。而解明肽链是如何折叠成三维的蛋白质结构更为困难;虽然大致的程序已经为人所知,但蛋白质结构预测还是需要大量的运算。Foldit尝试利用人脑天生的三维图形匹配能力。目前,该程序出的谜题都是基于已被人们清楚了解的蛋白质;通过分析人类在解这些谜题时的直觉思考途径,研究者希望能改进现有蛋白质折叠软件所用的算法。科学家们一直研究爱滋病的逆转录酶,已有十五年之久,这种蛋白质酶是爱滋病毒在活体细胞中复制和繁殖自己的重要关键,但在游戏中逆转录酶的结构在十天内被玩家们破解。 四年来,上万名玩家在网站上登录了他们的分数和成果,为蛋白质研究提供了无数宝贵的贡献。而能够善用群众力量、巧思设计游戏,华盛顿的科学家和游戏开发者也功不可没。Rosetta@home是一个基于伯克利开放式网络计算平台(BOINC)的分布式计算项目。该项目由华盛顿大学贝克实验室开发和维护,用于蛋白质结构预测、蛋白质-蛋白质对接和蛋白质设计的研究。 Foldit就是Rosetta@home开发出来的游戏,目的是通过众包(crowdsourcing)途径来实现上述研究目标。尽管这个项目很大程度上侧重于进行提高蛋白质组学方法的精确性和稳固性的基础研究,它也进行一些关于艾滋病、疟疾、癌症、阿兹海默病以及其他疾病的病理学的应用研究。与其他BOINC项目一样,Rosetta@home使用志愿者的计算机中空闲的进程资源来执行单独的单元计算。计算结果会被发送到项目的中央服务器,经验证后存入数据库中。这个项目是跨平台的,支持多种不同的软件和硬件环境。用户可通过Rosetta@home的屏幕保护程序观看正在自己计算机上进行的蛋白质结构预测的情况。 |
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