اسید آمینه راک موسیقی کمک می کند تا ساخت پروتئین جدید

20 اسیدهای آمینه تشکیل می دهند که بلوک های ساختمان پروتئین حاوی پیوندهای شیمیایی است که ارتعاش در فرکانس های مختلف. Markus Buehler مواد دانشمند و مهندس در موسسه تکنولوژی ماساچوست رمزی که اطلاعات همراه با پیچیده تاشو الگوهای پروتئین به طوری که آن می تواند به عنوان نماینده موسیقی خواص مانند حجم و سرعت و همزمان ملودی (شناخته شده در تئوری موسیقی به عنوان نقطه مقابل).

محققان سپس در زمان کار خود را یک قدم بیشتر. با تغذیه موسیقی داور نجفي تولید شده از پروتئین های شناخته شده به یک شبکه عصبی, تیم آموزش هوش مصنوعی در سیستم به منظور توسعه رمان تغییرات آن ریتم—موسیقی نمایندگی از پروتئین است که آیا هنوز وجود دارد.

با تعیین چقدر به تازگی تولید شده ریتم می تواند متفاوت باشد از کسانی که از شناخته شده پروتئین Buehler و همکارش چیا-یو هوآ از M. I. T. و دانشگاه ملی چنگ کونگ تایوان کنترل چگونه مشابه و یا متفاوت با ساختار تازه تولید پروتئین می تواند باشد. سپس محققان اتم ساخته شده-توسط-اتم, مدل های طراحی شده پروتئین ها برای تعیین ثبات خود را. Buehler و یو توصیف یافته های خود را این هفته در APL مهندسی زیستی.

پروتئین ها بخشی از همه چیز در زندگی از غشای سلولی به استخوان و غضروف و پوست و خون. طراحی رمان پروتئین می تواند منجر به نسل جدیدی از بیماری-مبارزه با مواد مخدر و بهبود آنزیم و یک میزبان از دیگر بالا انجام biomaterials.

عملکرد و ثبات از پروتئین ها بستگی دارد نه تنها در ترتیب و توالی خاص از اسیدهای آمینه اما چگونه اسیدهای آمینه در حال مونتاژ به یک پیچ خورده یا پلیسه ساختار سه بعدی. می توان آن را به چالش کشیدن برای ارزیابی این جزئیات خوب با استفاده معمولی الگوریتم یا تجسم برنامه Buehler رضایت داد. میکروسکوپ نیاز, چند, همزمان magnifications برای دیدن همه زیر در یک پروتئین او اشاره می کند. در مقابل “گوش ما می توانید انتخاب کنید تا در یک سقوط کرد از بین بردن—همه ویژگی های سلسله مراتبی” که ماده او می گوید. “این یک راه زیبا برای مغز ما برای دسترسی به اطلاعات ذخیره شده در پروتئین است.”

دانشمندان با استفاده از sonification فرایند تبدیل اطلاعات به تلفن های موبایل برای بهتر درک کردن داده ها در یک میزبان از دیگر زمینه های تحقیقاتی از تشخیص سرطان به تجزیه و تحلیل فضا و آب و هوا. “ما بر این باورند که تجزیه و تحلیل صدا در واقع می تواند کمک به ما در درک جهان مادی—علم—بهتر” Buehler می گوید.

ترجمه ساختار پروتئین به صدا بایت است که به دور از, دلخواه, یادداشت Buehler که نقش پیانو گیتار و درام در علاوه بر این به آهنگسازی موسیقی. برای مثال بخشهایی از یک پروتئین با دقت بسته بندی شده در بطری بازکن شکل (نام یک مارپیچ آلفا) به تصویر کشیده شده توسط یک توالی سریع از یادداشت ها در حالی که پروتئین که به صورت کمتر متراکم پلیسه دار-ورق ساختار (به نام بتا ورق) بازی آهسته تر. مناطق با هم تداخل دارند در یک پروتئین بازتاب آن از مشخصه های سه بعدی در چین توسط قرابت یا ملودی در برابر ملودی.

یک پروتئین با آن مجموعه ای از چین و بسیاری از نقاط تماس, تولید, جذاب, مفاهیم موسیقی است که می تواند کمک به پروتئین مهندسین. “رابطه بين ساختار پروتئین و نماد موسیقی بسیار روشن است و دارای پتانسیل برای شناسایی پروتئین جدید برای طیف وسیعی از برنامه های کاربردی بیوتکنولوژی” نظرات کارول پری شیمیدان و دانشمند قانونی که سر یک biomolecular مواد گروه تحقیقاتی در دانشگاه ناتینگهام ترنت در انگلستان است. “آن است که همیشه هیجان انگیز برای دیدن و انفعال بین هنر و علوم منجر به ایده های جدید,” او اضافه می کند.

به طراحی جدید پروتئین ها با استفاده از صدا و یک شبکه عصبی یک انسان است و نه نیاز به تفسیر بیولوژیکی سمفونی Buehler اذعان دارد. “اگر ما می خواهیم به استفاده از [sonification] در یک مطلب هنری, راه, پس از آن ما می خواهید برای گوش دادن و کشف,” او می گوید.

“درست مثل یک نقاشی جدید پروتئین برای تلفن های موبایل مانند یک پالت رنگ جدید است که می تواند اختراع—رنگ هیچ کس تا به حال دیده می شود—اما که در حال حاضر می تواند مورد استفاده برای ایجاد هنر” Buehler می گوید. این برای تلفن های موبایل شامل بدنام پروتئین سنبله بر روی ویروس است که باعث COVID-19 و واقعی سمفونی متشکل از sonified: اسیدهای آمینه از پروتئین است.

در پیگیری کار Buehler و همکارانش طرح به بررسی ساختار پروتئین آنها طراحی شده اند برای تعیین چگونه مفید آن دسته از مولکول ها هستند—یا با مقایسه آنها با پروتئین های شناخته شده و یا آزمایش آنها در آزمایشگاه است. این sonification روش نیز می تواند با اضافه کردن اطلاعات مانند زاویه خم خورده پروتئین است. بنابراین مولکولی الکترونیک همچنان ادامه دارد.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>