Novy projekt TANPAKU maju na starosti kolegovia z Tokyo University of Science. Je zamerany, podobne ako Predictor, na predpovedanie struktury proteinov. Proteiny su velmi dolezite biomolekuly v nasom organizme, majuce na starosti nase zivotne pochody. Skladaju sa z velkeho mozstva (stoviek az tisicov) mensich stavebnych casti, nazyvanych aminokyseliny (v cloveku ich mame 20, aj ked v inych tvoroch existuju aj dalsie). Kedze geneticky kod cloveka uz bol nedavno kompletne odhaleny, pozname uz poradie amikoyselin, z ktorych sa proteiny skladaju. Avsak nepozname ako su v priestore tieto aminokyseliny zoradene. A prave trojrozmerna priestorova struktura proteinov je velmi dolezita, pretoze je uzko spata z ich funkciou. Znalost struktury nam teda umozni spoznat funkciu proteinu, co ma extremne dolezity dopad na vyvoj liekov na mnohe choroby (vratane rakoviny), odhalovani a lieceni pricin genetickych chorob atd. Mame teda poradie amikyselin, a potrebujeme metodu, ktora vypocita 3D strukturu proteinu na zaklade tohto poradia. Experimenty na zistenie struktury (napr. pomocou nuklearnej magnetickej rezonancie) su totiz velmi drahe, pomale a prinesu dostatocne vysledky mozno za desiatky ci stovky rokov, kedze proteinov su stovky a tisice druhov. Nezostava nam teda ine nez vyuzit pocitace na simulaciu.
O to sa uz isty cas snazi aj projekt Predictor, avsak Tanpaku na rozdiel od Predictora pocita strukturu proteinov na zaklade novej metody, ktora je presnejsia, pretoze vychadza zo zakladnejsich fyzikalno-chemickych vlastnosti (bio)molekul. Konkretne vyuzivaju tzv. Brownovu dynamiku, ktora je zalozena na simulacii pohybu atomov v proteine pomocu tzv. Brownovho pohybu. Brownov pohyb je obycajny nahodny pohyb molekul v prostredi, sposobeny tym, ze prostredie ma istu teplotu. Tento pohyb napr. sposobuje rozpustenie kocky cukru vo vode aj ked nemiesame salkou. Kedze priroda uprednostnuje stavy s najmensou energiou (preto ma napr. kvapka vody ci Zemegula tvar gule), principom je najst stav proteinu s najmensou energiou. Pomocou Brownovej dynamiky sa tento stav najde riesenim rovnice popisujucej pohyb atomov v molekule, v ktorej vystupuju napr. viskozita ("kasovitost") prostredia, trenie medzi atomami a takisto aj nahodny faktor urcujuci napr. smer pohybu atomov. Tato metoda umoznuje znacne spolahlivo pocitat strukturu aj velkych systemov.
Z tohto pohladu sa teda jedna o projekt, ktory pouziva presnejsiu metodu ako Predictor, i ked menej presnu ako QMC@home (pri QMC@home je vsak velmi tazke pocitat velke systemy, kedze vyuziva extremne presnu kvantovu mechaniku, ktora doteraz vsak popisovala len velmi male systemy - prave na zlepsenie tohto stavu projekt QMC@home vznikol). Pociatocne vypocty uz urobili autori na vlastnych pocitacoch v ramci univerzity, a kedze metoda bola uspesna, tak sa rozhodli model rozsirit. Na to vsak potrebuju ovela vacsie vypoctove kapacity a tie moze poskytnut prave Boinc.
Projekt sa este len rozbieha, takze sa donho zapojte ak chcete pomoct vyvoju novej metody na tuto vdaka lekarskym aplikaciam vysledkov aj pre obycajnych ludi dolezitu oblast vyskumu. Treba vsak v tejto faze zatial brat do uvahy moznu nestabilitu projektu, kedze je vo vyvoji.
|