生物工程里程碑:用软件模拟完整生物体

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斯坦福大学的科学家和J.Craig Venter研究所(还记得人类基因组项目吗)第一次用软件软件模拟了完整的生物体。

由斯坦福教授Markus Covert带队的科学家团队,动用了一个128个节点的服务器集群中,通过导入超过900份科学论文和1900次科学实验的数据,实现了对目前已知的最小生物活体——寄生虫支原体的分子互动以及所有525组基因的数字化模拟。

Covert透露,模拟单一细胞需要大约10小时 ,会产生月0.5GB的数据.这还算不上大数据,但这些数据已经是“活”的数据。增加计算力将大大缩短模拟所需的时间。

bacterium科学家模拟菌类有何价值?(例如核试验模拟能降低成本、减少污染)

一位参与该模拟实验的研究室Jayodita Sanghvi认为:除非你能完全模拟/复制一样东西,否则你无法真正搞懂它的机制。

 

现在,科学家们又再接再厉,首次完成了对完整的生物有机体的模拟。研究者们相信,生物CAD(计算机辅助设计)将向前迈进一大步。从研究单独的基因到研究基因之间的互动,这有助于人们揭开健康、疾病和生长的关键谜题。

Max McClure在写给斯坦福校报的文章中说道:

CAD——计算机辅助设计极大地减少了设计的试错成本,已经引发了从航空到土木工程的革命。但在生物工程领域,哪怕是最简单的生物系统,CAD也无用武之地。(这次模拟实验改变了这以现状)

这次模拟实验将帮助科学家们更好地了解生物学,加深对细胞的了解,帮助他们完成以前不可想象的测试工作。

Covert表示:如果你用模型指导实验,科学发现的速度将大大加快。

IT经理网点评:

科学家成功用软件模拟生物体的消息让很多人浮想联翩:这多少有些类似《黑客帝国》里的情节,承载思想的肉体可以完全数据化,然后医生们可以放心大胆地用各种极端方式在你的“大数据镜像”里进行各种试错式治疗,在杀次你很多次后找到一种最合适的治疗手段。不过这目前显然还不现实,人体和支原体完全不在一个级别,虚拟肉体依然还是一个遥远的科学目标。

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