Pemain Bermain 'EteRNA' Hanya Mengalahkan Sains Profesional Kepada Penemuan Penting ini

Sains sains hanya pergi ke peringkat seterusnya: Pemain video telah membuat penemuan biologi, dan kini telah diterbitkan oleh jurnal saintifik yang dikaji semula.

Diterbitkan pada minggu ini di Jurnal Biologi Molekul, satu siri kaedah yang dibangunkan secara intuitif untuk betapa sukarnya bentuk tertentu untuk dicapai melalui reka bentuk RNA. Mereka mendapati, sebagai contoh, bahawa bentuk yang lebih simetris adalah, semakin sukar untuk mereka bentuk sehelai RNA untuk dipadankan dengannya.

The kolektif pemain video membuat penemuan dengan bermain, ETERNA, permainan yang mencabar para pemain untuk mengambil helai RNA dan melipatnya ke dalam bentuk yang diingini dengan mengubah solek kimia mereka. Masalah saintifik untuk melipat RNA ke dalam bentuk tertentu adalah rumit, tetapi permainan itu tidak - tidak ada pemahaman tentang biokimia yang diperlukan untuk mula bermain.

Para pemain mengambil soalan penyelidikan atas inisiatif mereka sendiri, sebagai cara memberi alat pemain baru untuk menilai kesulitan relatif teka-teki yang berbeza. Penemuan ini akan membantu membimbing penyelidikan bioperubatan masa depan, kerana peraturan baru memberikan para saintis rasa lebih baik sama ada atau tidak cuba untuk melipat RNA ke dalam bentuk yang diberikan adalah satu tindakan sia-sia.

"Penyelidikan ini menunjukkan bahawa paradigma standard saintifik boleh dikira," kata Rhiju Das, profesor biokimia di Stanford, Songsang dalam e-mel. ETERNA telah dilancarkan pada tahun 2011 oleh Das dan Adrien Treuille, penolong profesor sains komputer di Carnegie Mellon University. " ETERNA pemain boleh merancang soalan penyelidikan mereka sendiri dan boleh menulis karya mereka sendiri. Dalam kajian ini, terdapat sedikit panduan dan ujian bebas daripada pakar dalam makmal saya."

RNA disintesis memegang potensi luar biasa untuk ubat generasi baru dan terapi perubatan. Jika ia boleh dilipat ke dalam bentuk yang betul, RNA boleh dibina untuk menyasarkan virus, kanser, dan juga gangguan genetik tertentu. CRISPR, proses pengeditan gen yang secara dramatik dapat merubah masa depan kewujudan manusia, menggunakan RNA untuk membimbing enzim DNA pemotongan, Cas9, ke bahagian DNA yang tidak diingini.

ETERNA bermula sebagai forum untuk ahli sains pakar untuk membentangkan teka-teki kepada para pemain, tetapi sejak itu berkembang. Permainan dan 100,000 pemain berdaftar kini wujud dalam hubungan simbiotik dan berkembang dengan saintis profesional dan model komputer yang dibina untuk merekabentuk dan menguji struktur RNA.

"Pemodelan komputer dan ETERNA tidak eksklusif, "kata Das. " ETERNA membawa banyak orang, yang sebahagiannya menulis model komputer mereka sendiri."

Dalam kertas semasa, para pemain menulis skrip secara kolektif untuk menguji idea mereka untuk apa yang membuat struktur RNA sukar direkabentuk. Das mengatakan bahawa sesetengah pemain mengatakan kepadanya bahawa mereka sangat teruja untuk mengotomatisasi idea mereka ke dalam model komputer kerana mereka mahu meneruskan dan menyelesaikan masalah yang lebih sukar.

Masalah dibina oleh ETERNA pemain sebenarnya akan disintesis di makmal Das '- setakat ini 86,459 urutan yang dijana pemain telah dibina IRL.

Penulis utama kertas itu ETERNA pemain Jeff Anderson-Lee, Eli Fisker, Vineet Kosaraju, dan Michelle Wu. Wu juga merupakan Ph.D. pelajar dalam informatika bioperubatan di Stanford.

Pada masa akan datang, boleh jadi pakar warganegara mula menerbitkan penemuan saintifik sepenuhnya secara bebas.

"Templat 'crowdsourcing' ini untuk sains warganegara mungkin berguna untuk projek-projek lain dan bidang sains, seperti astronomi (Zoo Galaxy) atau pengenalan spesies bersumber orang ramai (Barcode of Life), "Kata Das. "Terutama jika mereka, seperti ETERNA, sedang melihat kesesakan di peringkat penulisan kertas."