Hra podobná Tetrisu umožňuje analyzovat sekvence DNA

Projekty, které poskytují výkon počítače k řešení nějakého vědeckého problému, jsou běžné. V rámci nové počítačové hry ale dobrovolníci mají poskytnout výpočetní výkon svého mozku.


Bioinformatici z kanadské McGill University připravili hry Phylo - A Human Computing Framework for Comparative Genomics. Vycházejí z toho, že některé úlohy doposud počítačové programy nezvládají tak dobře jako člověk. Do této kategorie spadá např. rozpoznávání vzorů, které se projevuje třeba při identifikaci lidské tváře, ale rovněž při nacházejí „strukturních“ podobností v sekvencích DNA nebo proteinů.

Cílem projektu je například zmapovat genetické příčiny (tj. konkrétní „vzory“ sekvencí) některých onemocnění a umožnit návrh příslušných testů, ale také třeba zjistit, jaké sekvence mohly snadno vzniknout z jiných. Tyto výsledky by mohly zpřesnit evoluční „stromečky“.

Vlastní podobou hry je tedy porovnávání jednotlivých sekvencí a hledání podobností mezi nimi. Nemusí jít jen o statistickou shodu na úrovni „písmenek“ (s tím by samozřejmě neměly problém ani programy), ale i o podobnosti fungující na vyšší úrovni. Mezi jednotlivými sekvencemi mohou existovat důležité strukturní podobnosti, i když překryv „písmenek“ je malý, protože řetězce jsou vůči sobě třeba posunuty.

Samotná hra funguje tak, že jednotlivé báze v DNA jsou reprezentovány různobarevnými čtverečky, které hráč vodorovně posouvá ve čtvercové síti. Cílem hry je seskládat čtverečky tak, aby ve sloupcích pod sebou byla vždy stejná barva. Někdy to není možné a za tento „neúspěch“ je hráč penalizován. Stejně tak je penalizován za to, když v „zarovnaných“ sekvencích existují mezery. Cílem hry je sladit množství mezer s potřebou co největší podobnosti barev, vzdáleně to připomíná populární Tetris. Různé sekvence v řádcích pod sebou jsou různě dlouhé a úspěšný hráč dostává stále těžší úkoly.

Hra je prozatím dispozici na webu http://phylo.cs.mcgill.ca. Její autoři by ji chtěli také začlenit jako aplikaci do Facebooku. Předpokládá se, že by ji mohli hrát i studenti genetiky, aby získali názornější vhled do struktury fungování DNA.

Zdroj: ScienceDaily

 

Poznámky:

- Možné operace s čtverečky mají vztah k mutacím DNA (posuny, delece, záměny „písmenek“ apod.).

- Systém podle všeho nesleduje, kolika tahy hráč sekvence „poskládá“ do co největší podobnosti, protože člověk hraje i chybné tahy. Jinak by ale počet tahů nějak odpovídal počtu mutací k přechodu potřebných mezi oběma sekvencemi.











Komentáře