|  | 17 октября 2016 | Новости науки и техники

Ученые работают над созданием первой трехмерной модели живой клетки

Модель клетки


Последние достижения в области молекулярной биологии и информатики уже позволяют ученым создавать то, что считалось невозможным еще десятилетие назад. Этим невозможным является полная трехмерная математическая модель, охватывающая целиком живую клетку и ее функционирование вплоть до молекулярного и атомарного уровня, над созданием которой работают сейчас ученые из Канзасского университета, университета Лихай, Бостонского университета, Научно-исследовательского института Скриппса и университета Флориды. И скорое завершение создания этой модели будет означать наступление новой эры в области биологических исследований и медицины.

"Клетки - это основа всех известных нам форм жизни. И только в последнее время мы добились значительных успехов в понимании жизни на молекулярном уровне, что позволит нам создать высокоточные трехмерные математические модели" - рассказывает Илья Вэксер (Ilya Vakser), профессор биологии из Канзасского университета, - "Если раньше мы пытались создавать модели каких-либо отдельных частей живой клетки, то сейчас акцент переносится на большие биологические системы, системы масштаба целой клетки".

Модель клетки #2


В своей работе ученые используют достаточно широкий набор различных методов и знаний для составления модели клетки, включая результаты исследований биологических цепей, автоматическое построение трехмерных моделей по имеющимся экспериментальным данным, моделирование сложных белков, прогнозирование взаимодействий и превращений белковых молекул, термодинамические и кинематические свойства клеточных мембран и моделирование функционирования хромосом.

"Создание полной модели клетки преследует две основных цели" - рассказывает Илья Вэксер - "Во-первых, эта модель обеспечит нам фундаментальное понимание того, как работает клетка. Ведь никто не может утверждать, что он полностью понимает какое-то явление, пока он не сможет смоделировать это. Таким образом, математическая модель даст нам понимание основных принципов жизни в масштабе одной клетки".

Модель клетки #3


"Во-вторых, с практической точки зрения, новая модель даст нам возможность изучения основных механизмов, которые обуславливают распространение и влияние на клетку различных заболеваний. Такая возможность, в свою очередь, позволит значительно упростить и ускорить работы по разработке новых лекарственных препаратов, которые будут обладать повышенной эффективностью по сравнению с препаратами, разработанными традиционным путем".




Ключевые слова:
Математическая, Трехмерная, Модель, Живая, Клетка, Работа, Молекула, Белок, Атом

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые создали модель метановой формы жизни, способной существовать в морях ...
  • Новая технология позволяет получать высококачественные трехмерные изображен ...
  • Созданы первые в мире искусственные функционирующие клетки, изготовленные и ...
  • Ученые разработали компьютерную модель, позволяющую перепрограммировать жив ...
  • Ученые работают над созданием искусственных неорганических форм жизни.




  • 17 октября 2016 09:26
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3876
    Что-то я не уловил, это будет статичная модель, в которой будут только данные о расположении всех молекул, или это будет модель клетки, "живущей в виртуальном пространстве"?


    --------------------
        
    17 октября 2016 12:56
    #2 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 505
    прогнозирование взаимодействий и превращений белковых молекул, термодинамические и кинематические свойства клеточных мембран и моделирование функционирования хромосом.

    FomaNeverujuwij,
    Вот, кажется, ответ. Видимо, клетка будет функционировать. Возникает второй вопрос, не говорит ли это о том, что результат даст возможность смоделировать реальный мозг если то-же проделать с нейронами и синапсами?
        
    17 октября 2016 13:29
    #3 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3876
    Цитата: bundzmm
    даст возможность смоделировать реальный мозг

    Увы, для для такого моделирования (до молекулярно-атомарного уровня) еще не создано суперкомпьютеров, которые это все потянут, ИМХО


    --------------------
        
    17 октября 2016 14:38
    #4 Написал: gashev

    Публикаций: 0
    Комментариев: 83
    Цитата: FomaNeverujuwij
    еще не создано суперкомпьютеров, которые это все потянут, ИМХО

    Я думаю что сделать хороший временной шаг, пикосекунда за сутки и пойдет)
        
    18 октября 2016 00:32
    #5 Написал: Helltorn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 276
    Пока речь идёт лишь о создании полной математической модели функционирования клетки (оцифровка). Потом создание оцифрованного каталога существующих клеток. Для создания математической модели метаболизмов МОЗГА, потребуется цифровой инструмент, превышающий на десятки порядков вычислительные возможности самого МОЗГА!
        
    18 октября 2016 12:21
    #6 Написал: yg2005

    Публикаций: 0
    Комментариев: 104
    Helltorn,
    Логично. Математическая модель всегда больше оригинала. Но, только, если модель абсолютная, а не просто модель.
    В реале, модель всегда меньше оригинала, даже математическая. Гораздо!
        
    19 октября 2016 10:42
    #7 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 505
    Helltorn,
    Смотря о каких вычислительных возможностях идет речь. Математические задачи существующие суперкомпьютеры решают в миллионы раз лучше нашего с Вами мозга. А вот абстрактные задачи им уже не по зубам. Хотя, когда научимся моделировать достаточно сложные нейронные сети...
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.