News Human projects Налаштування

[Arbalet]

Ученые улучшили алгоритмы сборки РНК благодаря онлайн-игре

Способы сборки молекул РНК, придуманные участниками онлайн-игры EteRNA, позволили разработать алгоритм, намного превосходящий существующие, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (Lee et al., RNA design rules from a massive open laboratory, в открытом доступе; пресс-релиз Crowdsourced RNA Designs Outperform Computer Algorithms, Carnegie Mellon and Stanford Researchers Report опубликован на сайте Университета Карнеги-Меллона – ВМ).



«Это было бы невозможно, если бы игроки в EteRNA просто выдавали структуры, используя онлайн-симулятор. Синтезируя наиболее удачные структуры в лаборатории Рхиджу Даса (Rhiju Das) в Стэнфорде, мы даем сообществу обратную связь – что работает, а что нет в реальном мире. В результате любители помогли нам понять принципы сборки РНК и существенно расширили возможности науки», – пояснил Андриан Трейе (Adrien Treiulle) из Университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге (США).

Онлайн-игра EteRNA позволила объединить усилия 37 тысяч любителей, решавших двумерные головоломки, связанные со сборкой молекул РНК. При этом они получали от Трейе и его коллег результаты экспериментов, в которых молекулы РНК на самом деле синтезировалась по придуманным ими правилам.

Используя методы машинного обучения, ученые создали на основе наиболее удачных методов сборки РНК алгоритм EteRNAbot. Они сравнили эффективность работы игроков, алгоритма EteRNAbot и двух современных алгоритмов для разработки структур молекул РНК.

На расчет структуры молекулы у компьютера уходит менее минуты, в то время как у человека это занимает 1-2 дня. Плюс проверка в лаборатории занимает месяц, и в целом тестирование заняло год. Результаты показали, что структура, созданная человеком, в 99% случаев превосходит результаты работы обычного алгоритма, в то время как структуры, разработанные EteRNAbot – в 95%. Теперь исследователи планируют включить в игру сборку трехмерных структур.

Искусственные молекулы РНК с заранее заданными свойствами дают возможность исследовать живые системы и управлять их работой. Но пока алгоритмы, которые используются для расчетов необходимой структуры РНК, несовершенны, поэтому при синтезе молекулы часто не обладают нужными свойствами.

[Arbalet]

Сыграйте в Genes in Space – помогите онкологам

Британский Центр исследования рака выпустил игру, которая предназначена для анализа медицинских данных, полученных у онкологических больных. Об этом сообщает Eurogamer (Playing this cancer research game could actually help find a cure). Игра, которая называется Genes in Space, вышла на устройствах под управлением iOS и Android. Она является бесплатной. (Вы можете скачать ее на сайте Cancer Research UK – ВМ).

Действие игры разворачивается в будущем. В Genes in Space игрокам нужно управлять звездолетом. Они должны собирать в космосе ценный ресурс, а также избегать астероидов. Распределение ресурса соответствует активности разных генов в образцах онкобольных — каждый уровень в игре был создан на основе данных, которые были получены с помощью ДНК-микрочипов. Прохождение позволяет ускорить анализ полученных в ходе исследования данных, а также сделать его более точным.



Как объяснили сами исследователи, во время изучения генома человека на предмет областей, которые способствуют развитию рака, они получают значительные объемы информации. При этом на ее анализ может уйти очень много времени, а игра позволяет сильно сократить этот срок.

Ранее игры уже неоднократно становились инструментом, который помогает научным исследованиям. Одним из наиболее ярких примеров является Foldit, в которой игроки должны найти оптимальный способ сворачивания белков. Foldit вышла в 2008 году. Она является частью научного проекта Вашингтонского Университета.

[Arbalet]

В объединении Zooniverse зарегистрировался 1.000.000-й волонтер!

А тут карта распределения по планете Земля людей, участвующих в многочисленных хуманити-проектах под эгидой Zooniverse: http://community.zooniverse.org/

[Arbalet]

Виртуальные лаборатории с видеоиграми спасут науку от мошенничества


EteRNA — браузерная игра, разработанная Университетом Карнеги — Меллон и Стэнфордским университетом

В борьбе с растущим уровнем ошибок и подтасовывания данных в биологических науках помогут онлайн-лаборатории, где информацию обрабатывают любители с помощью специальных видеоигр. С таким предложением выступили американские ученые на страницах журнала Trends in Biochemical Sciences.

Эдриен Трей (Adrien Treuille) и Риджу Дас (Rhiju Das) утверждают, что онлайн-игры, в которые играют тысячи добровольцев, дают значительно больше научной строгости в проверке гипотез. В качестве доказательства биологи приводят свой собственный проект — EteRNA, виртуальную лабораторию по изучению РНК.

«Такие проекты представляют собой новую модель удаленных исследований, благодаря которой можно предотвратить основные формы научного мошенничества. В EteRNA участвовало более 150 тысяч добровольцев, отдавших проекту около 2 миллионов человеко-часов. За каждой гипотезой, за каждым выводом смотрело множество глаз. Все шло в открытую», — заявил Трей.

Такого рода прозрачность не даст отдельным ученым подправлять свои гипотезы, чтобы те соответствовали полученным в ходе эксперимента результатам, или выбирать из большого объема данных только удобные. «Мало кто об этом говорит, но когда одна и та же группа выдвигает гипотезу и проверяет ее в лаборатории, возникает конфликт интересов. Это одна из причин эпидемии невоспроизводимых результатов в современной науке», — отмечает Трей.

В современной биологии и медицине даже единичная процедура секвенирования ДНК или РНК может дать несколько миллиардов частных значений. Охватить эту информацию, выдвигая и проверяя различные гипотезы, можно лишь за длительный срок. У исследователей всегда есть соблазн отказаться от лишних усилий и «снять сливки» — вручную выбрать данные, позволяющие написать максимально интересную статью, отмечает Дас. Однако когда ученому помогают тысячи добровольцев, массив информации уже не выглядит столь устрашающим.

[Arbalet]

Искать связанные с бозоном Хиггса частицы предложили всем желающим



Американские ученые запустили проект «Охотники на Хиггса» (Higgs Hunters), в рамках которого любой желающий может рассматривать изображения, записанные на Большом адроном коллайдере (БАК), и находить ранее неизвестные элементарные частицы. О проекте сообщается в пресс-релизе Нью-Йоркского университета.

«Теперь, когда мы нашли бозон Хиггса, мы хотим узнать, как он работает. Для этого вам предстоит посмотреть на эти изображения столкновений и сообщить, что вы там видите», — рассказал ведущий теоретик проекта Алан Барр (Alan Barr).

Речь идет о незамеченных ранее частицах, которые, возможно, образуются при распаде бозона Хиггса. По прогнозам ученых, эти элементы должны оставлять за собой характерные следы в эксперименте ATLAS. Компьютерным программам их различить гораздо труднее, чем человеку.

Обнаружение таких частиц станет огромным скачком вперед для физики, так как все они выходят за пределы Стандартной модели — основной на сегодняшний день теории фундаментального устройства Вселенной.

Бозон Хиггса, открытый к 2012 году в серии экспериментов на Большом адронном коллайдере (БАК), представляет собой последнюю экспериментально обнаруженную частицу, существование которой предсказывается Стандартной моделью. Частица имеет все свойства, которые ей предписывают теоретические работы нобелевских лауреатов 2013 года Питера Хиггса и Франсуа Энглера, созданные еще в 1960-х годах.

http://www.higgshunters.org/ офсайт же есть

[Arbalet]

НАСА и 30 тысяч астрономов-любителей подсчитали число молодых звезд в Галактике

НАСА и 30 тысяч астрономов-любителей в рамках Andromeda Project (прим. входит в семейство проектов Zooniverse) подсчитали число молодых звезд в Млечном Пути и соседней галактике — Туманности Андромеды. Результаты своих исследований авторы опубликовали в The Astrophysical Journal, а кратко об этом сообщается на сайте агентства.

В соседней галактике (M31) астрономы обнаружили 2753 новых скоплений, содержащих 117 миллионов молодых звезд. В Млечном Пути астрономы насчитали приблизительно такое же число новорожденных светил, как и в Туманности Андромеды, причем их распределение по массам оказалось примерно одинаковым для двух галактик (то есть доли легких и тяжелых молодых звезд в обеих галактиках практически совпадали).


Изображение: ESA / NASA

Ранее ученые не были уверены в универсальном характере распределения так называемой начальной функции масс. Возраст исследованных светил варьировался в интервале от 4 до 24 миллионов лет. Ученые отметили, что самые яркие и массивные звезды в изученных кластерах примерно на четверть тяжелее, чем предполагали теоретические построения.

Космический телескоп Hubble, названный в честь американского астронома Эдвина Хаббла, способен исследовать космос в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах излучения. Телескоп запущен в космос 24 апреля 1990 года при помощи шаттла Discovery, а на следующий день обсерватория вышла на расчетную низкую околоземную орбиту и приступила к работе. Масса Hubble — 11 тонн. Его сход с орбиты, как ожидается, произойдет не ранее 2030 года.

[Arbalet]

К поиску неизвестных предков человека подключили интернет-пользователей


Изображение: fossilfinder.org

На Фестивале науки в Великобритании представлена система Fossilfinder: с ее помощью пользователей интернета приглашают поучаствовать в поиске редких и неоткрытых окаменелостей на миллионах фотографий бассейна Туркана (Кения), где ранее был найден Турканский мальчик, черепа человека умелого и древнейшие орудия в мире. О системе сообщает BBC News.

Сотни тысяч снимков были сделаны археологами с помощью воздушных змеев, беспилотников и других устройств. Один человек и даже группа ученых не смогут просмотреть их, а компьютерная система ищет недостаточно качественно, отметил руководитель проекта Эндрю Уилсон (Andrew Wilson).

Больше всего ученых интересует участок, содержащий окаменелости возрастом 1,4-1,8 миллиона лет — именно тогда сформировались первые три вида рода Homo. Каждый год в регионе выпадают мощные осадки, вымывающие из почвы новые окаменелости.

В систему уже загружен ряд снимков с разрешением три миллиметра на пиксель, покрывающие несколько квадратных километров в различных участках бассейна. Посетителей научат различать типы рельефа, а также попросят определить объекты, которые они встретят на картинках: древние орудия, раковины, кости млекопитающих и даже останки древних гоминидов. Для получения достоверных результатов каждый снимок должны будут оценить как минимум десять человек.

Помимо морального удовлетворения участникам проекта обещают некоторые призы. «Если кто-то найдет останки неизвестных предков человека, он получит право войти в состав комитета, который даст ему имя. Также можно заказать отпечатанную на 3D-принтере копию особенно полюбившейся окаменелости», — пояснил один из авторов проекта Адриан Эванс (Adrian Evans).

[astronom2003]

Астрономы-любители «охотятся» на черные дыры не хуже, чем профессионалы



Обученные волонтеры обнаруживают джеты, идущие от сверхмассивных черных дыр, и сравнивают их с родительскими галактиками не менее эффективно, чем профессиональные астрономы.

Ученые, принимающие участие в работе проекта Radio Galaxy Zoo, разработали онлайн-руководство для обучения добровольцев «охоте» на черные дыры и другие объекты, излучающие большие количества энергии в форме радиоволн.

В рамках этого проекта волонтерам выдаются снимки, сделанные при помощи телескопа в радио- и инфракрасном диапазонах электромагнитного спектра, и от участников проекта требуется сравнить между собой эти изображения, а также сравнить «радиоисточник» с его родительской галактикой.

Результаты, полученные за первый год работы проекта Radio Galaxy Zoo, возглавляемого доктором Джулии Банфилд из Австралийского национального университета и доктором Иви Вонг из Университета Западной Австралии были опубликованы недавно в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Перед тем как выдать добровольцам изображения для анализа, ученые провели ряд тестов, которые показали, что обученные по разработанной методике добровольцы справляются с анализом снимков не хуже, чем команда из 10 экспертов – профессиональных астрономов.

[Arbalet]

Геймеров зовут на борьбу с болезнью Альцгеймера



Новая доступная online игра приглашает всех желающих заглянуть в виртуальный микроскоп и непосредственно внести вклад в проводимое в Корнелльском университете исследование, посвященное поиску лекарства от болезни Альцгеймера.

В октябре институт человеческих вычислений (Human Computation Institute) запустил игру Stall Catchers, задача пользователей которой заключается в том, чтобы просматривать короткие черно-белые ролики в поисках заблокированных кровеносных сосудов внутри обозначенной зоны. Чем больше найдено сосудов, тем больше пользователю присваивается очков.

Используемые в игре ролики сняты сотрудниками лаборатории Криса Шаффера (Chris Schaffer) и Нозоми Нишимура (Nozomi Nishimura) из Корнелльского университета. Эти исследователи уже получили новые интересные данные, согласно которым ослабление кровотока в головном мозге способствует развитию болезни Альцгеймера в мышиной модели заболевания, и продолжают работу в данном направлении.

По словам Шаффера, им впервые удалось идентифицировать механизм, ответственный за значительное ослабление кровотока при болезни Альцгеймера, а также обратить вспять некоторые типичные для заболевания когнитивные симптомы с помощью восстанавливающего кровоток препарата. Однако на сегодняшний день «узким местом» исследования является процесс поиска заблокированных кровеносных сосудов, который до сих осуществляется в форме мануального анализа изображений и не поддается автоматизации.

Он также добавляет, что за два часа в лаборатории исследователь может получить визуальные данные, для расшифровки которых вручную потребуется около недели. Другими словами, тогда как за неделю можно получить количество данных, достаточное для тестирования новой идеи или потенциального лекарственного препарата, на анализ этих данных уходит около года. Авторы надеются, что привлечение общественности позволит значительно ускорить этот процесс.

Stall Catchers является одной из двух игр, разрабатываемых в рамках EyesOnALZ – проекта гражданской науки, целью которого является привлечение людей, не имеющих научной квалификации, к анализу научных данных. Платформа Stall Catchers основана на весьма успешном проекте гражданской науки Stardust@home, руководителем которого является профессор Андрю Уэстфолл (Andrew Westfall) из университета Калифорнии в Беркли, идентифицировавший частицы звездной пыли, включенные в запускаемый в космос стеклянный гель. В проекте также участвует Принстонский университет и проекты SciStarter.com и WiredDifferently.org

Чтобы поиграть в Stall Catchers, необходимо зарегистрироваться на сайте проекта.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Cornell University: In the fight against Alzheimer’s, online gamers can now get in on the action.