Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Rozrywkowe składanie białek

Recommended Posts

Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego postanowili wykorzystać w słusznej sprawie ludzkie zamiłowanie do rozwiązywania zagadek. Gra komputerowa Foldit przemieniła składanie białek w coś na kształt sportowej konkurencji. Dzięki wysiłkom graczy uda się być może znaleźć lekarstwo na chorobę Alzheimera i inne przypadłości, w przypadku których konformacja białek ma kluczowe znaczenie.

Pierwszy etap gry to 20-minutowy trening. Uczestnicy zabawy opanowują podstawowe zasady fizyki, oczywiście w odniesieniu do budowy protein. Później Foldit nie różni się już niczym od dobrze wszystkim znanych gier wideo.

Mamy nadzieję, że zmieniamy sposób uprawiania nauki i wpływamy na to, kto się nią zajmuje. Nasz ostateczny cel? Chcielibyśmy, by tzw. zwykły człowiek brał udział w zabawie i koniec końców mógł zostać kandydatem do Nagrody Nobla [w dziedzinie medycyny - red.] - podkreśla jeden z twórców Foldit, Zoran Popović.

W ludzkim organizmie znajduje się ponad 100 tysięcy białek, które pełnią wiele różnych funkcji, np. tworzą poszczególne komórki czy wpływają na tempo przebiegu reakcji chemicznych. Często wiemy, które geny je kodują, nie mamy jednak pojęcia, w jaki sposób przyjmują one złożone kształty, a przecież ich zakamarki i wypukłości są niezwykle istotne z biologicznego punktu widzenia.

Symulacje komputerowe umożliwiają przewidzenie wszelkich możliwych kształtów białek. Ponieważ mamy do czynienia z ogromną ilością danych, w 2005 roku inny członek zespołu badawczego z Uniwersytetu Waszyngtońskiego, David Baker, rozpoczął projekt o nazwie Rosetta@home. Bazuje on na tzw. przetwarzaniu rozproszonym i angażuje moc obliczeniową komputerów wolontariuszy. Baker podkreśla, że tego typu rozwiązania sprawdzają się w przypadku prostych białek, ale złożonym proteinom mogą nie sprostać nawet superkomputery. Stąd pomysł, by wykorzystać w jakiś sposób ludzką intuicję. Używając swojej intuicji, ludzie mogą dużo szybciej dojść do właściwego rozwiązania.

Foldit wykorzystuje zdolność naszego gatunku do myślenia w trzech wymiarach. Baker udowadnia, że nie trzeba być biologiem, by dobrze wypaść w grze. Jego 13-letni syn osiąga bowiem w składaniu białek dużo lepsze rezultaty od niego samego.

Naukowcy mają nadzieję, że dzięki Foldit uda im się namierzyć naturalnych geniuszy formowania protein, którzy pomogą w rozwiązaniu wielu zagadek. Niektórzy ludzie spoglądają tylko na grę i po mniej niż 2 minutach osiągają najlepszy wynik. Nie potrafią nawet wyjaśnić, jak to zrobili, ale jakimś cudem im się to udaje.

Wersję beta gry przetestowało ponad tysiąc osób. Przypomina ona nieco Tetrisa. Foldit można instalować na maszynach z różnymi systemami operacyjnymi, także na tych z Linuksem. Od tego tygodnia gra jest dostępna dla wszystkich, nie tylko dla testerów z uczelni. Co dwa lata będą się odbywać zawody, w ramach których "zwykli ludzie" będą walczyć z grupami naukowców z różnych zakątków świata.

Od jesieni br. w grze pojawią się nowe funkcje, np. tworzenie białek, które by się nam przydały, w tym enzymów rozkładających toksyczne odpady czy absorbujących z atmosfery nadmiar dwutlenku węgla.

Naukowcy nie wykluczają też, że postawią graczom niezwykle ambitne zadania. Ich przeciwnikiem mogą być np. HIV czy malaria, a zadaniem grającego będzie stworzenie białka, które zablokuje działanie wirusa i go zniszczy.

Całość nie ograniczy się tylko do świata wirtualnego. Najlepsze proteiny będą syntetyzowane i testowane w prawdziwym laboratorium, a najlepiej radzący sobie gracze będą wymieniani w publikacjach naukowych jako współautorzy badań. Baker ma nadzieję, że z czasem dzięki grze znacząca część populacji będzie zaangażowana w rozwiązywanie najważniejszych problemów zdrowotnych trapiących ludzkość.

Foldit zawiera też elementy gry wieloosobowej. Gracze mogą łączyć się w drużyny, rozmawiać ze sobą i tworzyć osobiste profile. Naukowcy będą analizowali sposób działania najlepszych graczy, by dowiedzieć się, w jaki sposób doszli do swoich rozwiązań. Informacje te będą wykorzystywane do ciągłego ulepszania gry.

Projekt Foldit jest finansowany przez tak znane firmy i instytucje jak DARPA, Howar Hughes Medical Institute, Microsoft, Adobe, Nvidia i Intel.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Mała uwaga: odniesieniu do białek używamy procesu "składanie", a nie "zginanie".

Share this post


Link to post
Share on other sites
"zwykli ludzie" będą walczyć z grupami naukowców z różnych zakątków świata.

 

To już po naukowcach. (kto ma tyle czasu co 12 latek??) ;D

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jeżeli naprawdę można pomagać naukowcom grając to dla mnie rewelacja  ;D

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest fakir
Używając swojej intuicji, ludzie mogą dużo szybciej dojść do właściwego rozwiązania.

 

Niech żyje intuicja.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest macintosh

"zwykli ludzie" będą walczyć z grupami naukowców z różnych zakątków świata

inspirujące, naukowcy grupie skejtów brudną atomicą, skejty deskorolkami i heroiną, przyćpani naukowcy stworzą skejta_berserkera_skrytobujce , który w jedną noc podetnie krtanie tysiącom metalowców, techno manicy w transie włamią się do Los Alamos i będą gryźć opancerzone drzwi prowadzące do atomicy No.0 i przypadkiem znajdą klucz do Matrixa, podłączą się na 100 lat, aż jeden z nich stanie się The One a ten okaże się the one z pierwszego matrixa i Architektowi powie "f*ck YOU!! bastard!!!", ten się uśmiechnie i powie, że naukowcy "nigdy nie istnieli", skołowany the one wyzwoli ludzi z matrixa zabijając ich, gdyż "tak na prawdę nigdy nie mieli celu", a potem złoży hołd "bombie z rdzeniem kobaltowym" i zniszczy ostatniego zombie: siebie

wynik 1:0 dla naukowców

 

proste, no nie

Share this post


Link to post
Share on other sites

LOL ;D

-------

Grałem w tą gierkę trochę, ale qrna do końca jej jeszcze nie czaję. Myślałem, że będę sklejał aminokwasy w białka, a tu mam coś jakby wyginanie gotowych białek. I trzeba to robić tak, by mieć jak najwięcej pkt :]

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy w historii udało się zdobyć klucz szyfrujący, którym Intel zabezpiecza poprawki mikrokodu swoich procesorów. Posiadanie klucza umożliwia odszyfrowanie poprawki do procesora i jej analizę, a co za tym idzie, daje wiedzę o luce, którą poprawka ta łata.
      W tej chwili trudno jest ocenić rzeczywisty wpływ naszego osiągnięcia na bezpieczeństwo. Tak czy inaczej, po raz pierwszy w historii Intela udało się doprowadzić do sytuacji, gdy strona trzecia może wykonać własny mikrokod w układach tej firmy oraz przeanalizować poprawki dla kości Intela, mówi niezależny badacz Maxim Goryachy. To właśnie on wraz z Dmitrym Sklyarovem i Markiem Ermolovem, którzy pracują w firmie Positive Technolgies, wyekstrahowali klucz szyfrujący z układów Intela. Badacze poinformowali, że można tego dokonać w przypadku każdej kości – Celerona, Pentium i Atoma – opartej na mikroarchitekturze Goldmont.
      Wszystko zaczęło się trzy lata temu, gdy Goryachy i Ermolov znaleźli krytyczną dziurę Intel SA-00086, dzięki której mogli wykonać własny kod m.in. w Intel Management Engine. Intel opublikował poprawkę do dziury, jednak jako że zawsze można przywrócić wcześniejszą wersję firmware'u, nie istnieje całkowicie skuteczny sposób, by załatać tego typu błąd.
      Przed pięcioma miesiącami badaczom udało się wykorzystać tę dziurę do dostania się do trybu serwisowego „Red Unlock”, który inżynierowie Intela wykorzystują do debuggowania mikrokodu. Dzięki dostaniu się do Red Unlock napastnicy mogli
      zidentyfikować specjalny obszar zwany MSROM (microcode sequencer ROM). Wówczas to rozpoczęli trudną i długotrwałą procedurę odwrotnej inżynierii mikrokodu. Po wielu miesiącach analiz zdobyli m.in. klucz kryptograficzny służący do zabezpieczania poprawek. Nie zdobyli jednak kluczy służących do weryfikacji pochodzenia poprawek.
      Intel wydał oświadczenie, w którym zapewnia, że opisany problem nie stanowi zagrożenia, gdyż klucz używany do uwierzytelniania mikrokodu nie jest zapisany w chipie. Zatem napastnik nie może wgrać własnej poprawki.
      Faktem jest, że w tej chwili napastnicy nie mogą wykorzystać podobnej metody do przeprowadzenia zdalnego ataku na procesor Intela. Wydaje się jednak, że ataku można by dokonać, mając fizyczny dostęp do atakowanego procesora. Nawet jednak w takim przypadku wgranie własnego złośliwego kodu przyniosłoby niewielkie korzyści, gdyż kod ten nie przetrwałby restartu komputera.
      Obecnie najbardziej atrakcyjną możliwością wykorzystania opisanego ataku wydaje się hobbistyczne użycie go do wywołania różnego typu zmian w pracy własnego procesora, przeprowadzenie jakiegoś rodzaju jailbreakingu, podobnego do tego, co robiono z urządzeniami Apple'a czy konsolami Sony.
      Atak może posłużyć też specjalistom ds. bezpieczeństwa, który dzięki niemu po raz pierwszy w historii będą mogli dokładnie przeanalizować, w jaki sposób Intel poprawia błędy w swoim mikrokodzie lub też samodzielnie wyszukiwać takie błędy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed dwoma laty Microsoft rozpoczął interesujący eksperyment. Firma zatopiła u wybrzeża Orkadów centrum bazodanowe. Teraz wydobyto je z dna, a eksperci przystąpili do badań dotyczących jego wydajności i zużycia energii. Już pierwsze oceny przyniosły bardzo dobre wiadomości. W upakowanym serwerami stalowym cylindrze dochodzi do mniejszej liczby awarii niż w konwencjonalnym centrum bazodanowym.
      Okazało się, że od maja 2018 roku zawiodło jedynie 8 a 855 serwerów znajdujących się w cylindrze. Liczba awarii w podwodnym centrum bazodanowym jest 8-krotnie mniejsza niż w standardowym centrum na lądzie, mówi Ben Cutler, który stał na czele eksperymentu nazwanego Project Natick. Eksperci spekulują, że znacznie mniejszy odsetek awarii wynika z faktu, że ludzie nie mieli bezpośredniego dostępu do serwerów, a w cylindrze znajdował się azot, a nie tlen, jak ma to miejsce w lądowych centrach bazodanowych. Myślimy, że chodzi tutaj o atmosferę z azotu, która zmniejsza korozję i jest chłodna oraz o to, że nie ma tam grzebiących w sprzęcie ludzi, mówi Cutler.
      Celem Project Natic było z jednej strony sprawdzenie, czy komercyjnie uzasadnione byłoby tworzenie niewielkich podwodnych centrów bazodanowych, która miałyby pracować niezbyt długo. Z drugiej strony chciano sprawdzić kwestie efektywności energetycznej chmur obliczeniowych. Centra bazodanowe i chmury obliczeniowe stają się coraz większe i zużywają coraz więcej energii. Zużycie to jest kolosalne. Dość wspomnieć, że miliard odtworzeń klipu do utworu „Despacito” wiązało się ze zużyciem przez oglądających takiej ilości energii, jaką w ciągu roku zużywa 40 000 amerykańskich gospodarstw domowych. W skali całego świata sieci komputerowe i centra bazodanowe zużywają kolosalne ilości energii.
      Na Orkadach energia elektryczna pochodzi z wiatru i energii słonecznej. Dlatego to właśnie je Microsoft wybrał jako miejsce eksperymentu. Mimo tego, podwodne centrum bazodanowe nie miało żadnych problemów z zasilaniem. Wszystko działało bardzo dobrze korzystając ze źródeł energii, które w przypadku centrów bazodanowych na lądzie uważane są za niestabilne, mówi jeden z techników Project Natick, Spencer Fowers. Mamy nadzieję, że gdy wszystko przeanalizujemy, okaże się, że nie potrzebujemy obudowywać centrów bazodanowych całą potężną infrastrukturą, której celem jest zapewnienie stabilnych dostaw energii.
      Umieszczanie centrów bazodanowych pod wodą może mieć liczne zalety. Oprócz już wspomnianych, takie centra mogą być interesującą alternatywą dla firm, które narażone są na katastrofy naturalne czy ataki terrorystyczne. Możesz mieć centrum bazodanowe w bardziej bezpiecznym miejscu bez potrzeby inwestowania w całą infrastrukturę czy budynki. To rozwiązanie elastyczne i tanie, mówi konsultant projektu, David Ross. A Ben Cutler dodaje: Sądzimy, że wyszliśmy poza etap eksperymentu naukowego. Teraz pozostaje proste pytanie, czy budujemy pod wodą mniejsze czy większe centrum bazodanowe.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Microsoft ponownie będzie dostarczał użytkownikom Windows 10 poprawki niezwiązane z bezpieczeństwem. Jak wcześniej informowaliśmy, w związku z pandemią koronawirusa koncern zmienił sposób pracy i od maja dostarczał wyłącznie poprawki związane z bezpieczeństwem.
      Chris Morrissey z Microsoftu ogłosił na firmowym blogu, że od lipca dostarczane będą wszystkie poprawki dla Windows 10 oraz Windows Server dla wersji 1809 i nowszych. Kalendarz ich publikacji będzie taki, jak wcześniej, zatem dostęp do nich zyskamy w Update Tuesday. Koncern zapowiada też pewne zmiany, które mają na celu uproszczenie procesu aktualizacji.
      Zmiany takie obejmą nazewnictwo poprawek oraz sposób dostarczania poprawek do testów dla firm i organizacji. Zmian mogą się też spodziewać osoby i organizacja biorące udział w Windows Insider Program oraz Windows Insider Program for Business.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zakażenie HIV od dawna nie oznacza już wyroku śmierci. Leki antyretrowirusowe pozwalają na zmniejszenie liczby wirusów w organizmie do takiego poziomu, że stają się one niewykrywalne, objawy choroby niemal nie występują, a osoba zarażona nie stanowi zagrożenia dla innych. Jednak leki trzeba przyjmować codziennie. Gdy przerwie się terapię, wirus pojawia się na nowo. Z badań opublikowanych w PLOS Pathogens dowiadujemy się, że jednym z miejsc, w których ukrywa się HIV mogą być astrocyty, komórki stanowiące 60% komórek mózgu.
      Autorzy najnowszych badań szacują, że wirus może ukrywać się w od 1 do 3 procent astrocytów. Nawet 1% może być znaczącym rezerwuarem wirusa. Jeśli chcemy znaleźć lekarstwo na HIV, nie możemy pomijać roli mózgu jako reserwuaru, mówi autorka badań, profesor Lena Al-Harthi z Rush University Mediacal Center w Chicago.
      Al-Harthi i jej zespół wyciągnęli takie wnioski na podstawie badań mysiego modelu z ludzkimi komórkami oraz badań post mortem ludzkiej tkanki mózgowej. Naukowcy wiedzą, że HIV przedostaje się do mózgu, ale rola wirusa w tym organie jest słabo poznana.
      Autorzy najnowszych badań najpierw pozyskali astrocyty z ludzkiego płodu. Następnie zarazili komórki wirusem HIV, a później wstrzyknęli je do mózgów dorosłych i nowo narodzonych myszy. Okazało się, że zainfekowane komórki przekazały wirusa komórkom układu odpornościowego CD4, które są tym typem komórek, które HIV atakuje najczęściej. Następnie zainfekowane CD4 wydostały się z mózgu i migrowały do innych tkanek. Gdy mózg jest zarażony, wirus może się z niego wydostać i zarazić inne organy, mówi Al-Harthi.
      Naukowcy postanowili się też upewnić, że wirus jest w stanie samodzielnie zainfekować astrocyty. W tym celu najpierw wstrzyknęli zdrowej myszy ludzkie astrocyty, a później zarazili zwierzę HIV. Okazało się, że rzeczywiście wirus przedostał się do części astrocytów i był w stanie infekować inne tkanki. Co istotne, nawet u myszy, której podawano leki antyretrowirusowe HIV przedostawał się z astrocytów do innych części ciała, chociaż, w porównaniu z myszami nieleczonymi, poziom infekcji był niewielki. Gdy zaprzestano podawania leków, dochodziło do gwałtownego rozwoju infekcji, której źródłem był mózg myszy.
      Chcąc potwierdzić swoje spostrzeżenia, naukowcy przyjrzeli się tkance mózgowej czterech osób, które były zarażone HIV i były leczone, a u których w chwili śmierci wirus był niewykrywalny. Badania wykazały, że niewielki odsetek astrocytów zawierał materiał genetyczny wirusa HIV w jądrach komórkowych, co wskazuje, że komórki te były zainfekowane.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na łamach Nature Communications ukazały się wyniki pierwszych badań, których autorzy wykazali istnienie związku pomiędzy popytem na pewne dobra rolnicze w krajach rozwiniętych, a ryzykiem malarii w dostarczających te dobra krajach rozwijających się. Jak uważają autorzy badań, naukowcy z Uniwersytetów w São Paulo i Sydney, około 20% ryzyka malarii związanych z wylesianiem jest związane z międzynarodowym handlem tytoniem, kakao, kawa, bawełną czy drewnem.
      Naukowcy przeanalizowali dane z lat 2000–2015. Skorzystali przy tym z bazy danych stworzonej przez profesora Manfreda Lenzena i jego grupę z University of Sydney. Baza ta zawiera informacje o handlu międzynarodowym. Obejmuje 189 krajów. Można się z niej dowiedzieć kto, co i gdzie sprzedaje, kto kupuje, kto przetwarza i gdzie ostatecznie trafiają przetworzone produkty. Dowiadujemy się z niej na przykład, które kraje od kogo kupują kakao, które następnie przetwarzają na czekoladę i gdzie tę czekoladę sprzedają. Lenzen odtworzył wszystkie możliwe elementy łańcuchów handlowych. W jego bazie znajduje się ponad miliard takich łańcuchów handlowych wraz z ich analizą.
      Teraz okazało się, że występowanie malarii blisko koreluje ze zmianami krajobrazu spowodowanymi wylesianiem, które ułatwia rozprzestrzenianie się wektorów przenoszenia choroby i zwiększa ekspozycję ludzi na nią. Określiliśmy, jaka część przypadków malarii związana jest z wylesianiem i stworzyliśmy współczynnik nazwany przez nas 'ryzykiem malarii'. Rozumiemy pod tym pojęciem liczbę zachorowań, która wystąpiłaby przy obecnym wylesiani i przy jednoczesnym braku działań zapobiegawczych, takich jak stosowanie moskitier nasączonych insektycydami czy leków bazujących na artemizynie. Część z tego ryzyka związane jest z handlem międzynarodowym, mówi jeden z autorów badań, doktorant Leonardo Suvege Moreira Chaves.
      Naukowcy wyodrębnili następnie te kraje, w których istnieje ryzyko malarii związanej z wylesianiem i dokonali ich analizy pod kątem handlu międzynarodowego. Okazało się, że 10% ryzyka malarii związana jest z produkcją dóbr na potrzeby Niemiec, USA, Japonii, Chin, Wielkiej Brytanii, Francji, Włoch, Hiszpanii, Holandii i Belgii.
      I tak krajem, w którym mieszka najwięcej osób narażonych na malarię w związku z wylesianiem spowodowanym handlem międzynarodowym jest Nigeria. W roku 2015 na ryzyko zapadnięcia na tę chorobę narażonych było 5,98 miliona mieszkańców, a miało to związek z eksportem drewna do Chin, kakao do Holandii, Niemiec, Belgii, Francji, Hiszpanii i Włoch oraz węgla drzewnego do Europy. Następna na niechlubnej liście jest Tanzania (5,66 miliona narażonych), a główne ryzyka to eksport tytoniu do Europy i Azji, bawełny do Azji Południowo-Wschodniej oraz drewna do Indii. Kolejnymi z najbardziej narażonych są mieszkańcy Kamerunu (5,49 miliona narażonych), w którym lasy wycinane są pod uprawy kakao dla klientów w Holandii, Hiszpanii, Belgii, Francji i Niemczech oraz drewna wysyłanego do Chin, Belgii, Włoszech, USA i innych krajów. Również mieszkańcy Kongo, Inii, Zambii, Mjanmy, Republiki Środkowoafrykańskiej i Burundi narażeni są na ryzyko malarii spowodowane wylesianiem na potrzeby eksportowe.
      Autorzy badań obliczyli też, że w 2015 roku najwięcej osób, bo 1,7 miliona, zostało narażonych na malarię w związku z produkcją towarów dla Chin. Na drugim miejscu na liście odbiorców znajdują się Niemcy (1,5 miliona narażonych), później Japonia (986 000), Wielka Brytania (815 000) i USA (770 000).

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...