W marcu 2008 r. projekt ATVN został zakończony, działa jedynie archiwum on-line. Nadal można wyszukiwać i oglądać filmy. Miejmy nadzieję, że nikt nie wpadnie na pomysł zamknięcia strony, tak aby filmy były nadal dostępne szerokiej rzeszy oglądających.

Znalazłam kilka ciekawych pozycji z dziedziny bioinformatyki i genetyki, oto one:

Prof. dr hab. Magdalena Fikus – Polska Akademia Nauk (PAN) Wydział Nauk Biologicznych Instytut Biochemii i Biofizyki:

3-częściowy wykład o DNA i zwierzętach transgenicznych

Dr hab. Jacek Leluk – Uniwersytet Warszawski Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego:

3-częściowe wykłady o :

• wyszukiwaniu sekwencji kodujących,
• modelowanie molekularnym białek,
• „Białka z komputera”

Prof. dr hab. Maciej Geller – Uniwersytet Warszawski Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego

2-częściowy wykład: Komputerowe projektowanie leków

Obok  projektu fold.it, o którym później a w którym można zaangażować się w „zabawę” zwijania poprzez interaktywny program okienkowy istnieje ciekawy projekt, w którym wystarczy zainstalować ze strony pomysłodawców malutkiego klienta f@h. Po instalacji program w  tle, bez zawieszania systemu staje się cząstką najpotężniejszego komputera świata.

Moc obliczeniowa projektu Folding@home obecnie jest trzykrotnie większa od najszybszego komputera na świecie (Cray XT Jaguar), podczas gdy koszt (dzięki wolontariuszom, do których możesz dołączyć)  to zaledwie ułamek milionów dolarów zainwestowanych w Cray’a. Obecnie średnia liczba rdzeni obliczeniowych pracujących na rzecz badania białek to ok. 330 tys.

Opisywany tu projekt jest dzisiaj jednym z  wielu służącym nauce poprzez obliczenia rozproszone a stworzony został konkretnie w celu wykonywania złożonych symulacji zwijania białek i innych w dziedzinie dynamiki molekularnej. Celem jest poznawanie zjawisk towarzyszących procesowi zwijania, jego błędów i chorób z nimi związanych.

Koncepcja stworzona została przez Dr. Vijay’a Pande – profesora chemii i biologii molekularnej na Uniwersytecie Stanforda w Kalifornii. Na podstawie wyników programu opublikowano ponad 54 prace naukowe, co stanowi liczbę większą od publikacji innych programów obliczeń rozproszonych wziętych razem.

Jeśli ktoś wolałby wspomóc poszukiwanie radiowych sygnałów od kosmitów może wziąć udział w innym projekcie (SETI@home). Tak naprawdę znajdzie się coś dla każdego. Uniwersytet Berkeley stworzył tzw. BIOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing), który w taki sam sposób jak folding@home pomaga wielu dziedzinom nauki – matematyce, biochemii, fizyce, statystyce i wielu innym. Aktualny status prowadzonych projektów znajduje się na Wikipedii.  Jednakże…

dlaczego akurat F@h?

Dlaczego polecam ten projekt? Dla kogo to jest ważne?

Białka to kluczowe komponenty organizmów żywych.  Gdy prawidłowo funkcjonują – dobrze funkcjonują także komórki budujące ciało.  Nie wystarczy odpowiedni skład proteiny, potrzebna jest prawidłowa jej forma. W komórce syntetyzowane są łańcuchy aminokwasów, które ulegają procesowi zwijania białka (ang. protein folding) tworząc odpowiednią strukturę przestrzenną (konformację), odpowiedzialną za pełnienie odpowiedniej roli biochemicznej. W wyniku powstałych czasem błędów zwijania powstają cząsteczki o nieprawidłowej budowie, które nie funkcjonują, jak powinny i mogą zlepiać się w patologiczne struktury. Efektem taki patologii jest wiele chorób, m.in. choroba Alzheimera, Huntingtona, Parkinsona czy różne postacie nowotworów.

Przeciętny komputer domowy w ciągu całodziennej pracy jest w stanie zasymulować około jednej nanosekundy procesu zwijania się białka. Pełen proces dla najmniejszej proteiny trwałby w takim wypadku około 1000 dni. W takim wypadku potrzebny jest superkomputer, który zrobi to szybciej jednak wydatek wynajęcia jest zbyt wysoki dla niekomercyjnego projektu naukowego. Dlatego potrzebni są wolontariusze, którzy podczas pracy w  pakietach biurowych, korzystania z zasobów multimedialnych, surfowania w Internecie dadzą nauce moc obliczeniową komputera bez zauważalnego wpływu na czynności, które wykonują.

W chwili obecnej istnieją programy dla najbardziej popularnych systemów operacyjnych. Działa również w systemie Windows 7. Klienta FAH (F@h) można również spotkać w specjalnych wersjach na Playstation3 czy niektóre karty graficzne o wysokiej mocy.

Każdy „zwijacz” rejestrując się wybiera team i nazwę użytkownika. Pomysłodawcy wprowadzili system punktowy, który daje możliwość porównywania wyników zarówno użytkowników jak i zespołów. Tworzony jest również ranking na podstawie punktów. Popularne są zespoły narodowe, chociaż istnieją tez skupiające osoby związane z medycyną czy sympatyków określonego sprzętu komputerowego czy systemu operacyjnego. Team Poland o numerze 276 w chwili pisania artykułu zajmuje 45 miejsce w ogólnym rankingu zespołów na świecie.

Zapraszam!

Strona główna projektu

Poland Team (zwijaj.pl)

Wszelkie niezbędne informacje oraz formularz zgłoszeniowy dostępne są pod adresem: [LINK]

„Możemy powiedzieć , że najprawdopodobniej wystąpił przepływ genów z neandertalczyków na współczesnych ludzi” – powiedział Richard Green, biolog obliczeniowy w Baskin School of Engineering w UC Santa Cruz i koordynator Neanderthal Genome Project od 2005.

Uzyskana sekwencja genomu neandertalczyków to około 60 proc. całości.  Naukowcy podkreślają, że ich ustalenia są na razie wstępne. Badania prowadzono przez cztery lata pod kierunkiem Svante Paabo z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka w Lipsku.

„Sekwencja genomu neandertalczyków pozwala nam zidentyfikować te cechy genetyczne, które sytuują nas poza innymi organizmami, nie wyłączając naszych najbliższych ewolucyjnie krewniaków” – wyjaśnia Paabo.

Naukowcy użyli próbek ze szkieletów trzech kobiet neandertalskich. Kości sprzed około 38 tys. i 44 tys. lat pochodzą z jaskini Vindija w Chorwacji. Sekwencje porównano z pięcioma genomami dzisiejszych ludzi z różnych części świata – z południowej i zachodniej Afryki, Papui Nowej Gwinei, Chin i Francji.

Okazało się, że genom neandertalczyka jest nieco bardziej podobny do genomu ludzi spoza Afryki.  Badacze ocenili, że od neandertalczyków może pochodzić 1-4% ludzkiego genomu. Wcześniejsze badania oparte na analizie  DNA mitochondrialnego dowodziły, że żadnego krzyżowania się pomiędzy ludźmi i neandertalczykami nie było.

Neandertalczycy pojawili się około 400 tys. lat temu, zasiedlili Europę i zachodnią Azję i żyli aż do chwili całkowitego wymarcia ok. 30 tys. lat temu . Ludzie i neandertalczycy byli tak ściśle spokrewnieni ze sobą, że w niektórych przypadkach genom konkretnego neandertalczyka może się okazać bardziej podobny do genomu konkretnego człowieka, niż gdyby się zestawiło genomy dwóch ludzi.

Znaleziono 212  obszarów analogicznych ze specyficznymi różnicami, 20 spośród nich uznano za szczególnie istotne. Znaleziono w nich m.in. trzy geny, które, w wypadku mutacji, zaburzały prawidłowe procesy poznawcze.

Wyniki badań ogłoszono kilka lat po zsekwencjonowaniu genomu człowieka.  Naukowcy dostrzegają rozwój technologiczny, który służy postępowi w tego typu projektach i mają nadzieję, że już niedługo poznamy dokładną sekwencję naszego przodka.

„To rzuca światło na krytyczny czas w ludzkiej ewolucji odkąd rozeszliśmy się z neandertalczykami. Jakie przystosowawcze zmiany nastąpiły w okresie ostatnich 300 tys. lat gdy stawaliśmy się w pełni współczesnymi ludźmi? To jest najbardziej ekscytujące według mnie.” – mówi Green.

Źródło:

http://www.sciencedaily.com/releases/2010/05/100506141549.htm

„Matematyka interesowała mnie od zawsze, mimo to bardzo długo nie mogłam zdecydować się na kierunek studiów. Czysta matematyka teoretyczna, oderwana od praktycznych zastosowań, jest interesująca, ale wolałam swoje życie zawodowe ukierunkować bardziej praktycznie. Stąd wziął się wybór kierunku studiów – informatyka na Politechnice Poznańskiej.

Biologią molekularną zaczęłam interesować się na trzecim roku studiów i miałam nadzieję, że w przyszłości uda mi się połączyć te dwie dziedziny wiedzy w swojej pracy. Udało się, gdyż kilka miesięcy później prof. Jacek Błażewicz zaproponował pierwszy na Politechnice temat z zakresu bioinformatyki. Wspólnie z biochemikami z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu stawialiśmy pierwsze kroki w tym obszarze badawczym.  Bioinformatyka to informatyka i matematyka zastosowane do problemów biologicznych. Trzeba pamiętać, że nie jest to jedynie implementacja programów, podstawa bioinformatyki to teoria matematyczna gwarantująca poprawność konstruowanych algorytmów. Twierdzenia matematyczne, nowe lub już istniejące w teorii, stosuje się do modelowania procesów biologicznych. Kiedy znajdzie się już takie matematyczne ujęcie, można napisać algorytm, program, który dany problem rozwiązuje. Rezultaty tej pracy najbardziej przydają się biologom molekularnym, którzy przeprowadzają eksperymenty w laboratoriach i otrzymują ogromną ilość informacji. Eksperymenty te, jak wszystkie, są obarczone błędami. Przetwarzanie takiej informacji jest w obecnych czasach praktycznie niemożliwe bez zastosowania narzędzi i metod informatycznych.

Komputery weszły na stałe do laboratoriów biologicznych. Nawet maszyny realizujące bardzo zaawansowane eksperymenty biologiczne są już zintegrowane z komputerem. Taki sprzęt pobiera próbki biologiczne, przetwarza je i dzięki programom stworzonym przez bioinformatyków przedstawia biologom gotowe rozwiązanie. Moja praca polega na tworzeniu teorii matematycznej oraz projektowaniu nowych algorytmów. Często dopracowanie szczegółów algorytmu trwa bardzo długo, nawet kilka lat, i jest to zazwyczaj praca zespołowa także z udziałem biologów służących swoją wiedzą ekspercką.”

Dr hab. inż. Marta Kasprzak, profesor nadzwyczajny w Instytucie Informatyki

źródło: http://www.dziewczynynapolitechniki.pl/