Công nghệ trò chơi điện tử Tiến bộ Nghiên cứu Ung thư

Một xu hướng mới trong nghiên cứu khoa học là sử dụng công nghệ trò chơi điện tử để mô phỏng mô người.

Các nhà nghiên cứu của Đại học Wake Forest đang sử dụng các đơn vị xử lý đồ họa (GPU), công nghệ làm cho hình ảnh trò chơi điện tử trở nên chân thực, để mô phỏng hoạt động bên trong của tế bào con người.

Tiến sĩ Samuel Cho, một nhà lý sinh và khoa học máy tính, cho biết sự phổ biến của trò chơi điện tử cũng là một ơn trời giúp giảm giá GPU để chúng có thể được sử dụng cho nghiên cứu.

Hơn nữa, công nghệ hiện cho phép Cho biết chính xác cách các tế bào sống, phân chia và chết đi. Và điều đó, ông nói, mở ra khả năng cho các mục tiêu mới cho các loại thuốc tiêu diệt khối u.

Mô phỏng máy tính gần đây nhất của Cho, về một phân tử RNA quan trọng là thành phần của enzyme telomerase ở người, chiếu sáng các trạng thái ẩn chưa từng biết trước đây trong quá trình gấp và mở ra của phân tử này.

Kết quả nghiên cứu của anh ấy xuất hiện trong Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ.

Enzyme telomerase của con người chỉ được tìm thấy trong các tế bào ung thư. Nó bổ sung các phân tử nhỏ gọi là telomere vào các đầu của sợi DNA khi tế bào phân chia - về cơ bản là ngăn tế bào chết.

Cho nói: “Tế bào tiếp tục sinh sản lặp đi lặp lại và đó là định nghĩa của bệnh ung thư. "Bằng cách biết cách telomerase gấp lại và chức năng, chúng tôi cung cấp một lĩnh vực mới để nghiên cứu các phương pháp điều trị ung thư."

Hình ảnh đại diện cung cấp cho các nhà khoa học một cái nhìn chính xác hơn về cách hoạt động của phân tử. Do đó, điều này có thể cho phép phát triển các loại thuốc mới có thể ngăn chặn hoạt động của enzym và có khả năng ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư.

Cụ thể, một loại thuốc mới sẽ ngăn không cho enzyme telomerase của con người thêm vào DNA, do đó tế bào khối u sẽ chết.

Cho hiện đang khám phá việc sử dụng công nghệ truyền video để điều tra ribosome của vi khuẩn - một hệ thống phân tử lớn hơn 200 lần so với phân tử RNA enzyme telomerase của con người.

Nhóm nghiên cứu của ông đã bắt đầu sử dụng card đồ họa gọi là GPU để thực hiện các mô phỏng tế bào này, nhanh hơn nhiều so với việc sử dụng máy tính tiêu chuẩn.

Cho nói: “Chúng tôi đã chiếm quyền điều khiển công nghệ này để thực hiện các mô phỏng rất nhanh trên các hệ thống phân tử sinh học lớn hơn nhiều.

Nếu không có GPU, Cho ước tính anh sẽ mất hơn 40 năm để lập trình mô phỏng đó. Thật ngạc nhiên, việc sử dụng công nghệ sẽ cho phép nghiên cứu được thực hiện chỉ trong vài tháng.

Nguồn: Đại học Wake Forest