近日，來自牛津大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員成功利用一種特殊的虛擬現(xiàn)實(shí)三維技術(shù)和創(chuàng)新性的遺傳技術(shù)理解了諸如糖尿病和貧血等多種人類疾病的發(fā)病原因。
這項(xiàng)研究中，研究人員利用先進(jìn)技術(shù)調(diào)查了DNA的3D結(jié)構(gòu)，DNA在3D空間中的排列方式往往會(huì)對(duì)人類健康和疾病發(fā)生帶來巨大影響，DNA折疊方式的細(xì)微變化都會(huì)在特定的時(shí)間里影響基因的開啟和關(guān)閉，而這會(huì)直接對(duì)細(xì)胞行為產(chǎn)生影響，如今研究人員正在嘗試追蹤人類疾病的發(fā)病原因，并且開發(fā)新型的治療手段。
研究者Jim Hughes教授表示，如今我們?cè)絹碓角宄?xì)胞能夠?qū)?米長(zhǎng)的DNA整合成比頭發(fā)絲還細(xì)10多倍的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然了，這并不僅僅是一種隨機(jī)的過程，我們希望對(duì)這種復(fù)雜的DNA結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入剖析來理解在任何時(shí)間段到底是基因組哪部分在發(fā)揮作用，從而就能幫助我們闡明誘發(fā)人類疾病的原因。
研究者設(shè)計(jì)了一種名為Csynth的軟件來幫助在3-D模式下解析基因組的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，該軟件能夠?qū)碜曰蚪M測(cè)序、計(jì)算機(jī)模擬和高功率顯微鏡的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合進(jìn)行綜合性分析，如今研究者就希望利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)和分析。提到該軟件，研究者Stephen Taylor博士認(rèn)為，隨著遺傳學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如今我們能夠利用來自患者和志愿者提供的大量生物學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，在Csynth的幫助下，我們將不同實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合來幫助科學(xué)家們理解DNA的折疊機(jī)制，此外，利用Csynth軟件中的虛擬現(xiàn)實(shí)模式還能夠幫助我們以一種更為直接的方式對(duì)復(fù)雜的DNA 3-D結(jié)構(gòu)進(jìn)行可視化研究。
如今研究人員就可以利用“藝術(shù)”來更好地理解并且進(jìn)行科學(xué)概念的設(shè)計(jì)，Csynth軟件不僅能夠加速科學(xué)研究的進(jìn)展，還能夠幫助公眾共享一些信息；最后研究者Frederic Fol Leymarie表示，通過將數(shù)學(xué)、物理學(xué)以及計(jì)算機(jī)游戲技術(shù)相結(jié)合，我們就能夠?qū)ΜF(xiàn)實(shí)中的分子互作進(jìn)行編程操作，同時(shí)也會(huì)讓人們沉浸在DNA的動(dòng)態(tài)世界中，Csynth軟件將利用其虛擬現(xiàn)實(shí)的功能讓我們與機(jī)體生命的結(jié)構(gòu)密切接觸。
文章來自生物谷
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