Наука и техника

Исследователи из Университета штата Вашингтон создали компьютерную игру Foldit, которая помогает выяснять трехмерную структуру белковых молекул, сообщает NEWSru.com.

Белки - огромные органические молекулы, состоящие из многих тысяч атомов. В организме человека насчитывается более 100 тысяч видов белковых молекул, они формируют каждую клетку в нашем теле, определяют реакции иммунной системы. Каждая молекула свернута в сложнейшую трехмерную структуру, которая определяет многие особенности ее функционирования.

Ученые превратили решение одной из насущных задач молекулярной биологии - выяснение трехмерной структуры белковых молекул - в увлекательную компьютерную игру. Создатели игры намерены использовать энергию любителей компьютерных игр, которую они тратят на виртуальную оборону Земли от инопланетных захватчиков или освобождение принцесс, для борьбы с реальными врагами человечества - смертельными болезнями, в том числе СПИДом и раком.

В игре Foldit используется естественная способность человека к пространственному мышлению, решению задач на распознавание трехмерных образов. При этом от игрока не требуется квалификация биолога, более того, она не даст никакого преимущества в игре.

Внешне игра выглядит как "тетрис 21 века", где разноцветные геометрические "змеи" заполняют экран. Начальные уровни обучают правилам, тем самым законам физики, которые сворачивают белковые молекулы в трехмерные фигуры, являющиеся ключом к биологическим загадкам - от болезни Альцгеймера до вакцин. Через 20 минут обучения участник игры чувствует себя так, будто он играет в видеоигру, на самом же деле он щелкает мышкой во имя медицинской науки.

Исследователи надеются, что со временем в развитии биологии будут играть большую роль одаренные люди, которые от природы наделены способностью видеть трехмерную структуру белка. По их словам, некоторые люди могут просто взглянуть на игру и менее чем в две минуты набрать рекордное количество очков. Они даже не могут объяснить, как они это делают.

Разработчики проекта потратили больше года на то, чтобы сделать игру и достаточно увлекательной, и дающей точные результаты.

"Мы надеемся изменить и способы получения научного знания, и тех, кто этим занимается. Наша конечная цель - дать обычным людям игру, которая может сделать их кандидатами на Нобелевскую премию", - сказал один из авторов игры профессор Зоран Попович на презентации проекта в Балтиморе.

Компьютер может вычислить все возможные трехмерные формы белка, но эта математическая проблема настолько сложна, что на ее решение даже все машины мира потратят столетия. Ранее для увеличения мощности исследователи обратились к так называемым "сетям распределенных вычислений". В рамках этого подхода вычисления проводятся на компьютерах добровольцев по всему миру: любой желающий может установить у себя программу-клиент, которая во время простоя будет проводить расчеты в интересах проекта, а затем отсылать их на сервер. Такой подход используется, в частности, для поиска сигналов внеземных цивилизаций в потоке данных, полученных от радиотелескопов, в рамках проекта SETI@home.

Foldit - первый программный проект в биологии, который обращается к добровольцам не с просьбой предоставить простаивающие мощности их компьютеров или игровых приставок, но приглашает их активно участвовать в поиске.