Gamer memecahkan teka-teki protein

Alan Boyle menulis: Para peneliti telah mengembangkan video game yang memberikan penghargaan pemain untuk memecahkan teka-teki ilmiah yang cukup besar sekitar pelipatan protein. Permainan, disebut Foldit, adalah twist terbaru dalam bergerak ke arah penggunaan komputasi terdistribusi dan orang-sumber untuk memecahkan tantangan ilmiah besar.

Mencari tahu bagaimana molekul kompleks yang bengkok dan melengkung bisa menjadi kunci untuk mengembangkan obat-obatan baru dan bahkan nano-mesin. Ahli biokimia telah menemukan bahwa protein Kinks dalam bertindak seperti cap-kunci untuk membuka (atau mengunci) pintu-pintu fungsi selular.

protein yang gagal melipat telah dikaitkan dengan sejumlah penyakit, mulai dari penyakit gila-sapi untuk penyakit Alzheimer dan cystic fibrosis. Sebaliknya, protein yang tepat dapat dilipat blok jalur yang digunakan oleh virus HIV dan penjahat selular lain, atau bahkan membuka jalan baru untuk membuat biofuel dan membersihkan lingkungan.

Akhirnya, para ilmuwan akan senang protein kustom-desain untuk aplikasi tertentu. Tapi aturan alam untuk protein-lipat sangat kompleks dan bervariasi. Untuk simulasi proses kimia, Anda membutuhkan software bertenaga tinggi, kesabaran untuk memeriksa ribuan permutasi dan kemampuan untuk memanipulasi molekul virtual dengan tepat.

Kedengarannya seperti hanya pekerjaan untuk gamer, kan? Itulah yang University of Washington's Seth Cooper dan rekan-rekannya berpikir.

Dalam edisi minggu ini dari jurnal Nature, mereka melaporkan bahwa "Foldit peringkat atas pemain unggul dalam memecahkan masalah perbaikan struktur menantang" dalam pelipatan protein, bahkan jika mereka tidak ilmuwan. Mereka mengatakan pengalaman mereka menunjukkan bahwa game multiplayer interaktif menyediakan "pendekatan baru yang kuat untuk memecahkan masalah komputasi ilmiah yang terbatas."

Para peneliti yang tergabung 10 teka-teki protein-lipat ke dalam permainan, dan mendirikan sebuah sistem penilaian yang sejajar dengan cara yang bekerja molekul. Struktur dapat bertukar atau re-twisted untuk meningkatkan skor, tetapi jika bagian-bagian tertentu dari molekul terlalu dekat satu sama lain, para pemain telah dikenakan hukuman.

Cooper dan rekan-rekannya menemukan bahwa gamer melampaui standar struktur bidang lipat protein-software prediksi, dikenal sebagai Rosetta, pada lima dari 10 teka-teki. Pada tiga teka-teki, Foldit dan Rosetta datang dengan hasil yang sama. Pada dua teka-teki yang lain, struktur protein-Rosetta itu prediksi adalah secara numerik lebih baik tapi masih "pada dasarnya tidak benar," kata para peneliti.

Para peneliti mengatakan gamer cara mendekati teka-teki adalah sebagai menarik sebagai prediksi protein-lipat mereka akhirnya datang dengan.

    "Gameplay Foldit mendukung kedua kompetisi dan kolaborasi antara pemain. Untuk kolaborasi, pemain dapat berbagi struktur dengan anggota kelompok mereka, dan saling membantu dengan strategi dan tips melalui permainan chatting fungsi, atau di wiki. Kompetisi dan kolaborasi membuat besar dampak sosial dengan permainan, yang mengubah kemajuan pencarian agregat dari Foldit dan mempertinggi motivasi pemain. Sebagai kelompok bersaing untuk peringkat yang lebih tinggi dan menemukan struktur-struktur baru, kelompok lain tampak termotivasi untuk bermain lebih, dan dalam kelompok pertukaran solusi bisa membantu orang lain anggota mengejar para pemimpin. "

Semua ini tidak mungkin terdengar mengejutkan untuk orang-orang yang menghabiskan malam mereka dan hari-hari pertempuran zombie di "Left 4 Dead," atau bangunan kerajaan galaksi di "Starcraft II." Tapi untuk beberapa peneliti, ini adalah mata-pembuka. Hasil bisa jadi bahwa kita akan melihat lebih banyak proyek manusia-plus-mesin seperti Foldit, Stardust @ Home, Galaxy Zoo dan Bulan Zoo.

Sepertinya sudah waktunya bagi para ilmuwan warga negara untuk tingkat atas. Apa pendapat Anda? Jangan ragu untuk menimbang dalam dengan komentar-komentar Anda di bawah ini.