PlayStation3(PS3)的最新版本不會讓你的拇指痠痛,但它可能會幫助研究人員開發治療阿爾茨海默病的藥物。索尼今天宣佈,從3月23日開始,PS3使用者將能夠參與模擬,研究蛋白質如何摺疊成阿爾茨海默病患者大腦中常見的團塊,如果足夠多的遊戲玩家加入,這些模擬的速度將大大加快。
細胞透過將氨基酸連線成鏈來構建蛋白質,然後該鏈會自發地摺疊成三維形狀,使蛋白質能夠執行其各種工作。研究人員懷疑,瘋牛病、帕金森病和阿爾茨海默病等疾病是由於蛋白質摺疊不當並纏結在一起,從而堵塞大腦而導致的。但是,即使是最快的計算機,模擬這個過程——以瞭解它並開發干擾它的藥物——也很困難。
PS3 將允許遊戲玩家加入一個名為 Folding@Home (FAH) 的專案,該專案將複雜的蛋白質模擬分解成可管理的部分,並將它們傳送到家用計算機,這些計算機在閒暇時間處理這些資料——類似於螢幕保護程式。當家用機器完成各自的模擬時,FAH 計算機將它們組裝成一個完整的影像,顯示蛋白質如何從一種形狀變形為另一種形狀。
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斯坦福大學的生物物理學家維傑·潘德(Vijay Pande)表示,目前 FAH 包括大約 200 萬臺計算機,並將中等大小蛋白質的模擬時間從 30 年縮短到兩到三年,他於 2000 年啟動了該專案。但是“當新增更多計算機不再有幫助時,會有一個臨界點,”他說,因為模擬的某些部分無法進一步分解。
這就是 PS3 發揮作用的地方:潘德說,它備受推崇的 Cell Broadband Engine Architecture (Cell) 微處理器可以比標準計算機快 20 倍地解決模擬的關鍵部分。“即使有 10,000 個處理器,我們也可以做很多事情,”他說——在迄今為止售出的 200 萬臺 PS3 中。“這真的很戲劇性。它將兩年變成了兩個月。”
潘德說,他將專注於模擬澱粉樣蛋白-β,這種物質的沉積物存在於阿爾茨海默病患者的大腦中。他補充說,他的目標是確定一種製藥公司會願意評估的阿爾茨海默病候選藥物。“我真的希望在一兩年後說[我們]在阿爾茨海默病方面取得了根本性的進展,”他說。
他指出,他希望 PS3 使用者像其他人一樣參與進來,原因如下:“人們對科學感興趣,對競爭感興趣,對我們能夠對疾病產生影響的可能性感興趣,”他說。
索尼高階研究員理查德·馬克斯說,使用者可以隨時執行 FAH 軟體,或者將其設定為在系統空閒和遊戲間隙時啟動。他說,索尼的設計師試圖使模擬類似於其他線上遊戲:蛋白質在螢幕上即時摺疊,使用者可以放大或縮小,或旋轉他們的檢視,以及監控他們已完成的模擬數量,並檢視世界各地其他 PS3 正在執行模擬的位置。“我認為他們會覺得有必要這樣做,”他說,“只是因為它與他們所知道的產生了共鳴。”
加利福尼亞大學聖地亞哥分校的生物物理學家何塞·奧努奇克(José Onuchic)說,潘德設想的速度提升將使計算機能夠同時模擬許多蛋白質,或者更快地研究不同化學物質或突變對蛋白質的影響,他沒有參與該專案。他說,更快的計算機不會回答所有問題,“但我認為這是一個重要的組成部分”。“它開闢了一個新的前沿。”