Технологія відеоігор вдосконалює дослідження раку

Новим напрямком у наукових дослідженнях є використання технології відеоігор для моделювання тканин людини.

Дослідники Університету Вейк Форест використовують модулі обробки графіки (GPU), технологію, яка робить відеоігрові зображення настільки реалістичними, щоб імітувати внутрішню роботу людських клітин.

Доктор Семюель Чо, біофізик і комп'ютерний вчений, сказав, що популярність відеоігор також є знахідкою для зниження ціни графічних процесорів, щоб їх тепер можна було використовувати для досліджень.

Крім того, тепер технологія дозволяє Чо побачити, як саме клітини живуть, діляться та гинуть. І це, за його словами, відкриває можливості для нових цілей для препаратів, що вбивають пухлини.

Останнє комп’ютерне моделювання Чо, критичної молекули РНК, яка є компонентом ферменту теломерази людини, висвітлює раніше невідомі приховані стани при згортанні та розгортанні цієї молекули.

Результати його досліджень з'являються в Журнал Американського хімічного товариства.

Фермент теломерази людини міститься лише в ракових клітинах. Він додає крихітні молекули, що називаються теломерами, до кінців ниток ДНК, коли клітини діляться - по суті перешкоджаючи загибелі клітин.

"Клітина продовжує розмножуватися знову і знову, і це саме визначення раку", - сказав Чо. "Знаючи, як теломераза складається і функціонує, ми пропонуємо нову область для дослідження методів лікування раку".

Візуальне подання дає вченим набагато точніший погляд на те, як функціонує молекула. Це, в свою чергу, може дозволити розробку нових ліків, які можуть блокувати дію ферменту та потенційно зупиняти ріст ракових клітин.

Зокрема, новий препарат зупинить додавання ферменту теломерази людини до ДНК, тому клітина пухлини гине.

В даний час Чо досліджує використання технології відеоігор для дослідження бактеріальної рибосоми - молекулярної системи, що в 200 разів перевищує молекулу РНК ферменту людської теломерази.

Його дослідницька група почала використовувати графічні карти, які називаються графічними процесорами, для виконання цих моделювань комірок, що набагато швидше, ніж використання стандартних обчислень.

"Ми викрали цю технологію, щоб дуже і дуже швидко проводити моделювання набагато більших біомолекулярних систем", - сказав Чо.

Без графічних процесорів, за оцінками Чо, для програмування цього моделювання знадобилося б йому більше 40 років. На диво, використання технології дозволить провести дослідження лише за кілька місяців.

Джерело: Університет Вейк Форест