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前陣子我們發表了一篇部落格文章,討論 NASA 及 FoldIt 如何使用群眾外包,讓一般民眾幫助解決科學家始終無法解開的科學之謎。這件事在幾個月來持續發酵,而它的成長也見證這個新領域正在往令人驚奇的方向發展。

我們第一次寫到這個故事,介紹 FoldIt 玩家團隊的網路解謎遊戲,如何促進生物科技群眾外包現象的發展。他們透過高超的遊戲技能來破解 M-PMV 中酶的分子結構,M-PMV 是一種曾讓恆河猴罹患愛滋的病毒。他們的貢獻非常重大,因為在那之前即使全球知名的科學家也從未如此靠近解答的核心。

這一次,FoldIt 玩家們貢獻己力於幫助科學家創造出終極蛋白質。

FoldIt 玩家們鎮日耗在電腦前,將一個已知的酶(酶是加速化學反應速率的一種蛋白質)進行改造,大幅地改善了酶的效果。根據報告,這些玩家設計出的模型酶比之前的效能提高 18 倍,活躍力也提高了 100 倍。生物領域的專家稱之為邁向正確解答的一大步。

FoldIt 讓玩家能透過各種方式組合蛋白酶的分子結構。分子結構的組合非常龐大複雜,多年以來科學家都在跟這個難題奮戰。過去很長的一段時間裡,玩家只是負責決定蛋白質實際上該如何折疊。在最近的更新後,玩家開始使用遊戲魔術方塊風格的物體結構來突破蛋白質折疊,並且實際改善酶的活性。這個一直以來讓科學家苦戰不休的難題,現在竟然以如此超英趕美的速度被解決,對科學家們而言又是另一波衝擊。
軟體設計是關鍵因素
儘管大肆稱讚 FoldIt 玩家們的努力和進展是天經地義,但改造蛋白酶的過程也不是一帆風順。實際上,遊戲團隊的研究結果一度停滯不前,因為某些解決方案中的蛋白質比原先的蛋白質還不活躍,而其他改造的蛋白質則是完全缺乏活性。但這些失敗讓該團隊開始創造新的蛋白質,最終取得比最初開始進行的酶具更全面性效率的改造成果。

Foldit 玩家們在破關途中的確有專家提供專業知識的幫助,但遊戲的運作方式才是真正核心的關鍵。遊戲的開發者最近進行重大更新,讓玩家可以為遊戲企畫做出重要貢獻。透過結合活躍的玩家社群,直觀的影片類遊戲介面是 FoldIt 成功的催化劑。

FoldIt 是遊戲科學中心(Center for Game Science)的生物化學家 David Baker 及 Zoran Popovic 執掌的團隊的發明。藉著讓玩家在電腦前摺疊蛋白質結構,這個遊戲無形中推動生物科技的群眾外包。多虧平台背後科技的進步,與使用標準科學方法來進行蛋白質修改相比,玩家得以針對蛋白質進行更為複雜的修改。

那麼,FoldIt 社群的下一步是什麼?根據 Baker,它將更著重於有用的目標以及促進酶抑制劑的效能。他表示,下一階段的發展可能引發有助於醫藥領域的藥物發明。



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