科學家可以通過將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為音樂來聆聽蛋白質(zhì)
將有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為旋律,為科學家們提供了一種全新的方法來分析分子,這些分子可以通過聆聽它們來揭示它們?nèi)绾喂ぷ鞯男乱娊?。發(fā)表在Heliyon期刊上的一項新研究表明,音樂聲音可以幫助科學家用耳朵而不是眼睛分析數(shù)據(jù)。來自芬蘭坦佩雷大學,美國東華盛頓大學和英國弗朗西斯克里克研究所的研究人員相信他們的技術(shù)可以幫助科學家更容易地識別蛋白質(zhì)異常。
“我們相信人們最終會聽取數(shù)據(jù)并從經(jīng)驗中獲取重要信息,”喬納森米德爾頓博士評論道,他是一位作曲家兼音樂學者,曾在東華盛頓大學和坦佩雷大學居住。“耳朵可能檢測到的不僅僅是眼睛,如果耳朵正在做一些工作,那么眼睛可以自由地看其他東西。”
蛋白質(zhì)是生物中發(fā)現(xiàn)的具有許多不同功能的分子??茖W家通常在視覺上和使用數(shù)據(jù)進行研究; 使用現(xiàn)代顯微鏡可以直接看到一些蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。
使用稱為超聲處理的技術(shù),研究人員現(xiàn)在可以將有關(guān)蛋白質(zhì)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為音樂聲音或旋律。他們想用這種方法提出三個相關(guān)的問題:蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)聽起來像什么?有分析方面的好處嗎?我們可以聽到特定的元素或異常數(shù)據(jù)?
他們發(fā)現(xiàn),很大一部分人可以識別旋律和更傳統(tǒng)的視覺效果(如模型,圖形和表格)之間的聯(lián)系; 似乎聽到這些視覺效果比他們預期的要容易。這些旋律聽起來也很愉快,鼓勵科學家不止一次地聽它們,因此反復分析這些蛋白質(zhì)。
使用米德爾頓博士的作曲技巧和算法組合創(chuàng)建超聲波,以便其他人可以使用與他們自己的蛋白質(zhì)相似的過程。多學科方法 - 結(jié)合生物信息學和音樂信息學 - 為生物學中的復雜問題提供了全新的視角。
“蛋白質(zhì)折疊分配是分子生物學研究中一個非常棘手的領(lǐng)域,”弗朗西斯克里克研究所的Robert Bywater博士說。“人們不僅需要識別折疊類型,還要尋找有關(guān)其眾多功能的線索。解開這些重疊的信息并不是一件簡單的事情。音樂被視為有助于實現(xiàn)這種解體。”
研究人員表示,他們的分子旋律幾乎可以立即用于教授蛋白質(zhì)科學,經(jīng)過一些實踐,科學家們將能夠利用它們來區(qū)分不同的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和斑點不規(guī)則如突變。
蛋白質(zhì)是第一站,但我們對其他分子的了解也可以從超聲處理中受益; 有一天,我們可以聽聽我們的基因組,也許用它來了解垃圾DNA的作用。
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