Геймеры выиграют Нобелевскую премию
Ребенок с компьютером. Изображение с сайта veer.com
Американские исследователи из Университета штата Вашингтон (University of Washington) решили обратить себе на пользу энтузиазм любителей компьютерных игр, готовых днями и ночами сражаться с инопланетными монстрами или освобождать прекрасных принцесс. Время, которое прежде тратилось впустую, теперь можно будет использовать для борьбы с реальными врагами человечества - смертельными болезнями, в том числе СПИДом и раком.
Ученые превратили решение одной из насущных задач молекулярной биологии - выяснение трехмерной структуры белковых молекул - в увлекательную компьютерную игру, получившую название Foldit, пишет РИА "Новости". "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 (Zoran Popovic) на презентации проекта в Балтиморе. Его слова цитируются в сообщении университета.
Белки (протеины, полипептиды) - это высокомолекулярные органические вещества, состоящие из соединенных в цепочку пептидной связью аминокислот. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций дают большое разнообразие свойств молекул белков. Компьютер может вычислить все возможные трехмерные формы белка, но эта математическая проблема настолько сложна, что на ее решение даже все машины мира потратят столетия.
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. Подобный проект для исследования трехмерной структуры белка - Folding@home - был запущен командой исследователей из Стэнфордского университета еще в 2000 году, и к 2007 году стал крупнейшим проектом такого типа. Один из авторов Foldit профессор биохимии Дэвид Бейкер (David Baker) в 2005 году создал собственный проект Rosetta@home, который использовал машинное время компьютеров добровольцев по всему миру. Но даже 200 тысяч добровольцев было недостаточно.
"Слишком много возможностей должен перебрать компьютер в поисках правильной. Подход, подобный Rosetta@home, хорошо работает на небольших белковых молекулах, но чем большие молекулы мы берем, тем задача становится труднее и труднее, а компьютеры часто ошибаются. Люди, используя свою интуицию, могут дать правильный ответ значительно быстрее", - считает Бейкер. 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. В игре 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.
Бейкер отмечает, что его 13-летний сын быстрее расшифровывает структуру белка, чем он сам. "Я представляю себе, что где-то в Индонезии есть 12-летний подросток, который сможет проделать это просто в своем воображении", - считает ученый. Исследователи надеются, что со временем в развитии биологии будут играть большую роль одаренные люди, которые от природы наделены способностью видеть трехмерную структуру белка. "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", - говорит Попович.
Внешне игра выглядит как "тетрис XXI 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. Разработчики проекта потратили больше года на то, чтобы сделать игру и достаточно увлекательной, и дающей точные результаты.
Почти тысяча игроков тестировала систему на прошедшей неделе, используя белки, форма которых уже известна. На этой неделе разработчики откроют доступ к игре для всех желающих и введут в систему белки, форма которых пока неизвестна. С осени участники игры смогут участвовать не только в изучении существующих белков, но и в создании новых, еще не существующих молекул, например, ферментов, расщепляющих токсичные отходы или абсорбирующих углекислый газ из воздуха. В конечном итоге ученые рассчитывают дать игрокам возможность "сразиться" с такими заклятыми врагами человека, как возбудители СПИДа или малярии, предполагая, что участники проекта создадут белковые молекулы, которые смогут блокировать вирусы. Молекулы с удачной "конструкцией" будут синтезированы в лаборатории Бейкера и протестированы в чашке Петри, а игроков-победителей упомянут в числе авторов публикации.
"Я надеюсь, что значительная часть человечества со временем будет увлечена решением критических медицинских проблем", - считает Бейкер.
Foldit включает в себя элементы многопользовательской игры, которая предполагает возможность создания команд игроков, их общение в ходе игры (чат). Исследователи планируют со временем собирать информацию о действиях участников игры, чтобы увидеть, как решают задачи самые удачливые из них. Эти данные будут использованы для обновления игры.
Конечно, можно только приветствовать использование "бесплатных" человеческих ресурсов на благое дело, однако стоит заметить, что вслед за учеными наверняка придут и корыстные предприниматели, готовые засадить геймеров, например, за разработку новых видов оружия, в частности, биологического, новых типов компьютерных вирусов, взламывание паролей и т.д. Собственно, все это уже было предсказано фантастами, и в настоящее время уже существует в зачаточном состоянии.
16
комментариев
|
Обсудить
Статьи по теме
Компьютерные игры как рассадник садизма
Американские исследователи выявили механизмы работы головного мозга, которые могут отвечать за связь компьютерных игр в жанре "экшн" с проявлениями молодежной агрессии и раздражительности.
Мозговые волны управляют видеоигрой
Видеоигра, в которой управление осуществляется непосредственно человеческим мозгом, и при этом нет никакой потребности в проводах, мышках и клавиатурах, была продемонстрирована в лаборатории MIT Media Lab Europe в Дублине. "Геймплэй" этой игры, правда, пока весьма незамысловат, однако новинка может оказать неоценимую помощь при разработке интерфейсов, связывающих мозг человека прямо с компьютером. Возможно со временем геймеры так обленятся и ослабеют, что не смогут даже кнопки нажимать.
Нагота ослепляет
В ходе не вполне приличных экспериментов установлено, что человеку труднее точно воспринимать окружающие объекты, если непосредственно перед этим ему показать голую женщину.
Ученые научились считывать информацию о наших желаниях с помощью электродов
В ходе нового исследования удалось не только локализовать то место в мозгу, где возникает импульс, определяющий движение конечностей, но и успешно предсказывать, что именно собирается сделать пациент в данный момент времени.
Альтруизм сосредоточен в налете на зубах
Один из самых типичных примеров проявления альтруистических наклонностей - это перевод абсолютно незнакомых старушек через улицу с быстрым движением в часы пик. Многие социобиологи пытались разглядеть в подобной манере поведения какие-нибудь эволюционные причины, однако это оказалось не так-то просто.
Электронный Брат или Брут?
Компьютер на вашем столе - это только помощник. Он позволяет посылать электронную почту, осуществлять "серфинг" по Сети и даже оплачивать счета. Но вскоре он может стать другом... очень близким другом. И даже Братом... Специалисты из Sandia Lab объединяют с помощью компьютера мозги отдельных людей в единую систему.
3D-Dooma, или Монстрократия с энфорсером наперевес
Пока путины, зюгановы, чубайсы, жириновские, березовские (именно такой набор персонажей пока предлагается вниманию публики, уж не обессудьте) сами в руки шашек, то бишь мышек не взяли, предлагается другая забава - под названием "Предскажи результаты выборов путем создания их упрощенной модели!"
Доброе дело врачей
Израильские врачи вернули радость материнства женщине, у которой после химиотерапевтического лечения прекратили функционировать яичники. Новый метод восстановления способности к деторождению имеет хорошую перспективу.
Наука-2004: марсоходы, хоббиты, пульсары, конденсат из фермионов...
Традиционный перечень журнала Science включает десятку наиболее ярких достижений науки уходящего года. Первое место в новом рейтинге заняли итоги исследования марсианской поверхности с помощью бортовой аппаратуры американских марсоходов-роверов Spirit и Opportunity, а также европейской орбитальной станции Mars Express.
Медицинская революция стартует в Калифорнии
Жители Калифорнии на референдуме утвердили масштабную программу исследований с использованием стволовых клеток. На эти цели будет тратиться 300 миллионов долларов в год. Со стволовыми клетками связаны надежды на прорыв в борьбе со СПИДом, раком, болезнями сердца, рассеяным склерозом, спинномозговыми травмами, сахарным диабетом и еще множеством тяжелых заболеваний.
Эти загадочные бета-клетки
Исследователи из Гарвардского университета поставили под сомнение реальность одного из обсуждающихся в научной литературе путей к радикальному излечению инсулинозависимого диабета. Одновременно они выявили другую возможность борьбы с этой болезнью, которая может оказаться вполне осуществимой.
Новое оружие против рака
Международный коллектив исследователей обнаружил ранее неизвестный биохимический механизм, который обеспечивает бесконтрольное размножение клеток, претерпевших злокачественное перерождение. Эта информация может привести к созданию принципиально новых методов борьбы с онкологическими заболеваниями.
Стволовые клетки против сердечной недостаточности
Кардиологи из Питсбургского университета вновь продемонстрировали возможность борьбы с хронической сердечной недостаточностью с помощью аутологичной трансплантации костномозговых стволовых клеток.
Впервые рождено дитя двух матерей
В виварии Токийского сельскохозяйственного университета живет вполне здоровая мышь, в наследственном аппарате которой нет ни одного мужского гена. Мышь по имени Кагия в полном смысле слова является дочерью двух матерей. Она появилась на свет благодаря чрезвычайно оригинальному эксперименту, осуществленному биологами из Японии и Южной Кореи.
Ствол для стрельбы по болезням
Кардиологи из Дюссельдорфа впервые в мире использовали соматические стволовые клетки для лечения сердечного заболевания. Врачи из клиники Университета имени Генриха Гейне ввели 46-летнему больному культуру его собственных мультипотентных клеток. Через полтора месяца после этой пересадки пациент почувствовал себя значительно окрепшим. Аналогичные подсадки сделали еще шести больным, состояние которых также изменилось к лучшему.
Науки Буш теперь питает
"Я сделал вывод, что мы должны разрешить федеральное финансирование исследований с этими, уже существующими стволовыми клетками, поскольку в этом случае вопрос жизни и смерти уже решен", - сказал Буш.
"Чем суровее будут запреты, тем скорее клонируют человека"
На вопросы Граней.Ру отвечает Дмитрий Зыбин, заведующий лабораторией андрогенных препаратов и клеточных культур Центра репродукции человека.
Какой клон хуже - правый или левый?
Завос, работающий в сотрудничестве с Антинори, подтвердил, что он и его коллега намерены клонировать человеческое существо в будущем году; в проекте примут добровольное участие 200 супружеских пар из разных стран мира. Проект, по его словам, будет осуществлен в одной из средиземноморских стран. Ученое собрание не апеллировало к богословским аргументам. Дискуссия носила сугубо профессиональный характер.
Папа хочет душить эксперимент в зародыше
В этом месяце частный Институт генетики и искусственного оплодотворения в Норфолке, штат Вирджиния, объявил, что в его лаборатории созданы in vitro человеческие эмбрионы специально для иссследовательских целей. Такого в истории медицины еще не было: до сих пор экспериментаторы пользовались "отходами производства" - зародышами, зачатыми в пробирке и признанными непригодными для имплантации в матку суррогатной матери.
Боже, храни эмбрионы
Жизнь, даже сконструированная противоестественным способом, даже не наделенная сознанием, многими считается неприкосновенной. Споры о том, этично ли "разбирать на запчасти" человеческий эмбрион ради спасения жизни больных неизлечимыми ныне болезнями, вряд ли прекратятся в обозримом будущем.
Нет эмбриона - нет проблемы
Бывший министр здравоохранения США Уильям Беннетт шокировал политкорректную американскую общественность чудовищным заявлением: чтобы снизить преступность в стране, всем негритянкам надо делать аборты.
Российский Клондайк
В списке стран, где эксперименты по клонированию людей можно осуществлять беспрепятственно, Россия фигурирует не случайно. Западный человек, привыкший к тому, что законы существуют и работают, воспринимает наше отечество как страну неограниченных возможностей. В российском Национальном комитете по биоэтике не сомневаются: открыть в России подпольную лабораторию, о которой при этом будут знать все, кому это интересно, не составит труда.
Всех нас клонировали инопланетяне
Теперь, когда человек научился манипуляциям с генами, его создатели могут наконец общаться с ним без эвфемизмов, рациональным языком науки. Поэтому посланец внеземного разума обратился к Раэлю с просьбой учредить на Земле посольство своей планеты, посредством которого инопланетяне вскоре вступят в официальный контакт с потомками созданных ими гомункулов.
В очередь, пробиркины дети!
Теперь пишутся в очередь желающие заказать клонированного человека. Американская компания Clonaid принимает заявки и составляет списки очередников. Говорят, в этих списках есть и россияне.
Клонирование человека: за и против
Клонированного человека в течение 9 месяцев будет вынашивать женщина, он будет рождаться и воспитываться в семье, достигнет совершеннолетия через 18 лет.
Долли была не первой
Последнее препятствие на пути перспективной биотехнологии перестало существовать: британское правительство большинством голосов все-таки одобрило развитие научных исследований, предусматривающих клонирование человеческих эмбрионов.
Химики научились модифицировать состав белков
Рональд Клугер и Светлана Цветкова сделали открытие, которое в перспективе позволит ученым запросто получать новые виды белков и приведет к революционным упрощениям в производстве лекарств. Эти химики сумели расширить границы природы и генетики, вмешиваясь в процесс синтеза белков химическими, а не биологическими методами.
Математики научились моделировать снежинки
Американские математики с помощью компьютера научились достоверно моделировать образование реальных трехмерных снежинок - то есть они решили наконец задачу, о которую несколько столетий подряд разбивались все усилия ученых.
Наука в СМИ: итоги уходящего года
2007 год в нашей памяти останется не только годом битвы за Северный полюс, борьбы сторонников и противников введения в школьную программу ОПК, но и годом новых открытий в физике, астрофизике, палеонтологии, биологии, геофизике... Годом обнаружения новых экстрасолнечных миров и анизотропии космических лучей ультравысоких энергий. Годом ненаучных мистификаций и скандалов.
Шагающий наноробот
Двое химиков из Нью-Йоркского университета впервые в мире создали прямоходящего двуногого наноробота. В качестве исходного материала Надриан Симан и Уильям Шерман воспользовались мелкими фрагментами двухцепочечных и одноцепочечных молекул ДНК.
Тело, дух и генетика
Исследование, проведенное израильскими и американскими генетиками, показало, что различие в восприятии запаха пота у людей имеет генетическую основу. Интересно также и то, что женщины оказались немного более чувствительны ко многим запахам, чем мужчины.
Супермыши открывают путь к сверхчеловеку
Американские генетики вывели новую генетически модифицированную породу "супермышей" (обозначаемых как PEPCK-Cmus mice), которые способны пробегать пять-шесть километров со скоростью 20 метров в минуту и без устали заниматься физическими упражнениями в течение шести часов подряд.
Глина подарила земным животным кислород
Активизация различных природных процессов, сопровождаемых отложениями глины, могла привести к решающему и довольно быстрому увеличению концентрации атмосферного кислорода, что в свою очередь послужило толчком к эволюции многоклеточных организмов.
"Кирпичики жизни" в протопланетном облаке
В протопланетном облаке солцеподобной звезды IRS 46 (в районе орбиты, соответствующей будущей "обитаемой зоне") впервые удалось отыскать "кирпичики жизни" - то есть некоторые важные органические соединения, необходимые для зарождения живых организмов.
Гены бодрости и долголетия
Американские ученые выявили генетические структуры, замедляющие старение человеческого организма. Однако "эликсир жизни" появится в аптеках еще не скоро.
Анабиоз становится реальностью
Писатели-фантасты давно освоили анабиоз как превосходный способ отправки космонавтов в многолетние межзвездные путешествия. Не исключено, что теперь эта возможность стала куда более реальной.
Чудеса суператомов
Выявлены и интенсивно изучаются новые парадоксальные свойства небольших скоплений атомов алюминия. Не исключено, что со временем появится новая плодоносная ветвь химической науки, химия суператомов.
Весомое открытие
Биохимики из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе выделили и изучили ген, определяющий динамику жирового обмена в организме. Белок, вырабатываемый благодаря активности этого гена, получил название "липин". Возможно, именно различия в работе липинового гена объясняют, почему одни любители вкусной и обильной пищи страдают от избытычного веса, в то время как другим чревоугодие сходит с рук.
Юбилеи 2005 года: наука, медицина, техника
2005-й - год славных научно-технических дат. Юбилеи отмечают сейсмограф и катушка Румкорфа, старейшая карта и термометр Реомюра, сифилис и бледная спирохета. Но самая славная дата - столетие теории относительности.
Умер первооткрыватель структуры ДНК
Фрэнсис Крик, один из первооткрывателей структуры молекулы ДНК и генетического кода, лауреат Нобелевской премии скончался 29 июля в Сан-Диего от рака толстого кишечника в возрасте 88 лет. Уже при жизни Крик стал считаться одним из величайших преобразователей всей биологической науки XX века, хотя в отрочестве он был почти что полным невеждой по части биологии. СМИ долгое время писали об открытии структуры ДНК почти исключительно в связи с работами Крика и Уотсона, да и они сами не всегда были склонны признавать заслуги коллег.
Новое открытие позволит создать лекарства, улучшающие память и интеллектуальные способности
Сотрудники Юго-Западного университета в Техасе уверены, что им удалось выявить белок, играющий ключевую роль в процессах обучения и запоминания. Полученные с помощью методов генной инженерии мыши, нервная система которых не способна вырабатывать этот протеин, глупы до идиотизма (разумеется, по мышиным меркам).
Исследование американских ученых позволяет раскрыть тайну ожирения
Мечты о панацее от ожирения снова обретают под собой почву. Выяснилось, что индивидуальная восприимчивость к гормону, противодействующему накоплению лишнего веса, - лептину - формируется в пренатальный период и вскоре после рождения. Теперь исследователи пытаются понять, в чем суть такой связи и какую роль играют чисто генетические факторы. Между тем в списке причин преждевременной смерти избыток жировых запасов стоит в США на втором месте после курения и вот-вот окажется на первом.
