paroh: (Default)
[personal profile] paroh
Автор: Исследовательская группа OpenZika
3 октября 2017 г.

Кратко
Исследователи OpenZika продолжают скринить миллионы химических соединений, поскольку они ищут возможные лекарства от вируса Зика. В этой новости они сообщают о втором этапе проекта, используя недавно подготовленную массивную библиотеку из 30,2 млн. соединений, которые проходят скрининг против вирусных белков Зика. Они также продолжают распространять информацию о проекте.

История проекта

Вирус Зика «развился» от глобальной чрезвычайной ситуации в области здравоохранения до долгосрочной угрозы. Ученые во всем мире продолжают изучать вирус и искать способы остановить его распространение, включая потенциальные вакцины и средства борьбы с популяцией комаров, а также ищут лекарство. На дату этой новости, вакцины для вируса Зика до сих пор нет и никакого лечения нет.

Мы по-прежнему убеждены в том, что поиск эффективных методов лечения имеет решающее значение для противодействия вирусу. В дополнение к проекту OpenZika несколько других лабораторий делают экраны на основе клеток с лекарствами, уже одобренными Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA). Тем не менее, ни одно из соединений, которые были идентифицированы до настоящего времени, достаточно сильно для вируса Зики и одновременно безопасно для беременных женщин.

Постоянный прогресс в выборе соединений для лабораторных испытаний

Мы продолжаем этап анализа проекта, фокусируясь на результатах против новых целевых структур, решаемых для геликазы NS3, NS5-полимеразы, NS2B-NS3-протеазы и NS1-гликопротеина.

Чтобы выбрать кандидатов на геликазу NS3, мы использовали различные подходы для фильтрации и анализа результатов виртуального скрининга. Первый - целевой, основанный на расчетах молекулярной стыковки. Поскольку в PDB (база данных с белками, в которой хранятся и свободно распространяются структуры атомного разрешения биологических макромолекул), имеются две кристаллические структуры геликазы (с и без РНК-связи), мы собрали около 7600 соединений в композитной библиотеке, состоящей из одобренных Американским Управлением по контролю за продуктами и лекарствами лекарств, одобренных в Европейском Союзе препаратов и клинической коллекции Американских Национальных Институтов Здоровья против обеих этих структур геликазы NS3. Затем результаты стыковки были отфильтрованы оценкой свободной энергией связывания (оценка стыковки) и минимальным количеством водородных связей, которые, как прогнозировалось, сформировались с помощью цели геликазы, с последующим визуальным осмотром предсказанных режимов связывания.

Впоследствии, во втором рабочем процессе кандидаты прошли через разработанные и проверенные модели QSAR (количественные отношения структуры и активности), которые основаны на фенотипических данных (результатах анализа на основе клеток) вируса Zika, доступных в базе данных Bioassay PubChem (AID1224857).

После визуального осмотра структур соединений для выявления препятствий, связанных с лекарственной химией, мы отобрали 9 кандидатов и заказали их. В настоящее время они анализируются нашим сотрудником в Калифорнийском университете в Сан-Диего в лаборатории доктора Джейр Л. Сикейра-Нето.

  • Рабочий процесс 1: 232 соединения прошли набор различных энергетических и основанных на взаимодействии стыковочных фильтров, а их предсказанные режимы связывания визуально проверены доктором Александром Л. Перриманом для выбора соединений-кандидатов, которые обсуждались в нашей предыдущей новости проекта. Эти кандидаты в настоящее время анализируются лабораторией профессора Шан-Лу Лю в Университете штата Огайо.

  • Рабочий процесс 2: эти 232 соединения затем оценивали с помощью консенсусной модели QSAR (прошедшей обучение с использованием данных анализа Zika на основе клеток) и 74 соединения прошли этот дополнительный фильтр. Пристыковынные способы связывания этих 74 соединений подробно осматривались доктором Мелиной Моттин и доктором Каролиной Хортой Андраде.

  • Из соединений, прошедших осмотр их пристыкованных режимов, 9 прошли последующий осмотр на основе медикаментозной химии (д-р Шон Экинс и профессор Джоэл Фрейндлих), были заказаны и в настоящее время анализируются доктором Сикейра-Нето.

    Статус расчетов

    В общей сложности мы представили 3,5 миллиарда рабочих стыковок, в которых задействовано 427 различных целевых участков. На наших начальных экранах использовалась более старая библиотека из 6 миллионов имеющихся в продаже соединений и наши текущие эксперименты используют новую библиотеку из 30,2 миллионов соединений. Мы уже получили около 2,6 млрд. этих результатов на нашем сервере (есть время запаздывания между тем, когда расчеты выполняются на ваших добровольческих машинах, и когда мы получаем результаты, так как все результаты на «пакет» приблизительно от 10 000 до 50 000 необходимо перезапустить различные задания для стыковки в World Community Grid, реорганизовать, а затем сжать их перед отправкой на наш сервер).

    На сегодняшний день > 80 000 добровольцев, которые пожертвовали свою свободную вычислительную мощность OpenZika, дали нам > 34 000 процессорных лет на док-станцию, ​​в течение года в среднем по 73 процессорных года в день! Большое вам спасибо за вашу помощь!

    За исключением нескольких отставших, мы получили все результаты для наших экспериментов, которые включают стыковку 6 миллионов соединений по сравнению с NS1, NS3-геликазой (как участком связывания РНК, так и с участком АТФ) и NS5 (как РНК-полимераза, так и домены метилтрансферазы ). В настоящее время мы получаем результаты наших самых последних экспериментов, которые показывают 30,2 миллиона соединений против NS2B / NS3-протеазы.

    Новый этап проекта и обмен благосостоянием

    Как описано выше, вместо стыковки 6 миллионов соединений, мы теперь просматриваем новую библиотеку из 30,2 миллионов соединений против всех целей ZIKV. Эта новая массивная библиотека была первоначально получена в другом формате с сервера ZINC15. Он представляет собой почти всё «коммерчески доступное химическое пространство» (то есть почти все «маломолекулярные» похожие на лекарства и похожие на хиты соединения, которые можно приобрести у авторитетных поставщиков химических веществ).

    Сервер ZINC15 предоставил эти файлы в виде файлов с несколькими молекулами mol2 (то есть в каждом форматированном файле «mol2» содержалось до 100 000 различных соединений). Эти файлы пришлось переформатировать (мы использовали программу Raccoon от доктора Стефано Форли который является частью команды FightAIDS@Home), разделив их на отдельные файлы mol2 (1 соединение на файл), а затем преобразуя их в формат "pdbqt".

    Затем мы провели быстрый контроль качества, чтобы убедиться, что программное обеспечение, используемое для проекта AutoDock Vina, может правильно использовать каждый файл pdbqt (тип входного файла для стыковки, разработанный лабораторией профессора Арт Олсона) в качестве входных данных. Многие соединения должны были быть отклонены, потому что у них были типы атомов, которые вызывают ошибку (например, атомы кремния или бора), и мы, очевидно, не хотим тратить время компьютера, которое вы жертвуете, отправляя расчеты, которые будут ломаться.

    Разбивая, переформатируя и тестируя сотни тысяч соединений в день, день за днем, примерно через 6 месяцев эта массивная новая библиотека соединений была подготовлена ​​и готова к использованию в наших расчетах OpenZika. Без огромных ресурсов, которые предоставили добровольцы Всемирной сети сообщества для этого проекта, мы даже не мечтали бы попытаться состыковать более 30 миллионов соединений против многих разных целей от вируса Зика. Спасибо всем очень !!!

    Вскоре после того, как мы начали использовать эту новую массивную библиотеку для наших виртуальных экранов в OpenZika, Viktors Berstis в IBM/World Community Grid связал нас с доктором Акирой Накагаварой, главным исследователем проекта Smash Childhood Cancer. Чтобы помочь расширить рамки их экспериментов, которые ищут новые лекарства от рака, мы предоставили им копию нашей новой библиотеки из 30,2 миллионов соединений.

    Для получения дополнительной информации об этих экспериментах посетите наш веб-сайт.

    Публикации и сотрудничество

    Результаты проекта OpenZika были представлены 7-14 июля на Международной конференции, 46-й Всемирном конгрессе по химии в Сан-Паулу, Бразилия, в котором приняли участие почти 3000 человек.



    Д-р Мелина Моттин представила лекцию под названием «OpenZika: вступление в открытия новых антивирусных кандидатов против вируса Зики и понимание динамического поведения хеликазы NS3»
    (Фотографии, сделаны Каролиной Орта Андраде.)


    Слайды из ее презентации доступны на SlideShare.

    Мы будем представлять плакат на Cell Symposia: Emerging and Re-Emerging Viruses, 1-3 октября 2017 года, в Арлингтоне, штат Вирджиния, США.



    Название:



    OpenZika: вступление в открытия новых антивирусных кандидатов против вируса Зика



    Авторы:



    A.L. Perryman, M. Mottin, R.C. Braga, R.A. Da Silva, S. Ekins, C.H. Andrade



    Представляющий автор:



    S. Ekins




    Наша публикация на PLoS «Забытые тропические болезни», «OpenZika: проект глобальной сети сообщества IBM для ускорения обнаружения вирусов Zika», опубликована 20 октября 2016 года, и ее уже просмотрели более 4700 раз. Любой человек может получить доступ и прочитать эту статью бесплатно. Другая исследовательская работа Иллюстрирование и гомология, моделирующая белки вируса Зика» была официально принята F1000Research и просмотрена > 4,200 раз.

    Мы также недавно опубликовали еще один исследовательский документ под названием «Моделирование молекулярной динамики вируса Zika Virus NS3 helicase: анализ активности сайта связывания РНК» в специальном выпуске про флавивирусы для журнала Biochemical and Biophysical Research Communications. Это исследование системы хеликазы NS3 помогло нам узнать больше об этой многообещающей цели для блокирования репликации Zika. Результаты помогут определить, как мы анализируем виртуальные экраны, которые мы проводили против хеликазы NS3 и моделирование молекулярной динамики привело к появлению новых конформаций этой системы, которые мы будем использовать в качестве целей на новых виртуальных экранах, выполняемых нами как часть OpenZika.

    Эти статьи помогают привлечь дополнительное внимание к проекту и способствовать формированию нового сотрудничества. Например, группа из Физического института в Сан-Карлосе, Университет Сан-Паулу, Бразилия, координирующаяся профессором Глаусиусом Оливой, связалась с нами из-за нашей работы PLoS Neguted Tropical Diseases, чтобы обсудить новое сотрудничество для тестирования выбранных соединений-кандидатов непосредственно на ферментативных анализах с белками вируса Зики. Он является научным руководителем гранта, финансируемого CNPq и FAPESP (бразильскими финансирующими агентствами), стремящихся клонировать, выражать, очищать, решать структуру всех вирусных белков Zika и разрабатывать ферментативные анализы для тестирования и выявления потенциальных ингибиторов. На данный момент они уже решили кристаллическую структуру с высоким разрешением (1,9 Å, Angstrom - десятую часть нанометра) РНК-полимеразы ZIKV NS5 (5U04), которая была выпущена в PDB (Bank Data Protein) и они работают над определением новых структур геликазы NS3. Мы только начали это новое сотрудничество и девять выбранных кандидатов, описанных ранее в этой новости, в настоящее время анализируются профессором Глаусиусом Оливой и его командой, чтобы проверить, могут ли они связываться с геликазой NS3, используя метод дифференциальной сканирующей флуоресценции (DSF) и/или если они могут ингибировать АТФазную активность этого белка.

    Дополнительные новости

    Д-р Шон Экинс нанял ученого-докторанта и ученого-мастера, который будет участвовать в проекте OpenZika. Мы также начали собирать литературные ингибиторы из работ Зики.

    Кроме того, д-р. Шон Экинс и Каролина Андраде купили некоторые из соединений-кандидатов, которые мы идентифицировали на виртуальных экранах от OpenZika, чтобы их можно было проанализировать в следующем раунде тестов.

    Сбор средств

    Д-р Шон Экинс и д-р Каролина Орта Андраде встретились в Северной Каролине, чтобы обсудить исследование Зики.

    Спасибо всем, кто посетил наш магазин на Zazzle, чтобы проверить товары OpenZika, такие как футболки, рубашки поло, кружки, пуговицы, коврики для мыши, сумки для мелочи, шляпы, галстуки, подушки, брелки для ключей и телефонные чехлы, с логотипом OpenZika! Вся прибыль, которую мы получаем от продажи этого товара, будет направлена ​​на покупку соединений для лабораторных испытаний.

    Команда OpenZika работает на гранты от национальных институтов здравоохранения (NIH), CNPq и FAPESP (бразильских финансирующих агентств) и других организаций, чтобы попытаться собрать средства для покупки и тестирования соединений. В мае 2017 года Университет Рутгерса дал доктору Перриману статус «Главного исследователя» для целей гранта NIH. Как следствие, в июне он представил свою первую заявку на грант, в которой основное внимание уделяется результатам OpenZika против протеазы NS2B-NS3. В августе д-р Перриман и д-р Экинс вместе подали грант NIH, который также фокусируется на результатах стыковки 30 миллионов соединений против NS2B-NS3-протеазы.

    Информационное продвижение

    Мы прилагаем все усилия для продвижения проекта, и мы продолжаем искать дополнительные возможности. Ниже приведен список наших последних информационно-пропагандистских мероприятий.

  • Д-р Каролина Хорта Андраде получила одну приглашенную лекцию в Государственный университет Сан-Паулу (UNESP) в Сан-Хосе-ду-Рио-Прето-СП, студентам биологии, химии и фармации по теме «Вычислительные подходы к разработке и открытию новых лекарственных кандидатов для вируса Зика "(20 апреля 2017 г.)

  • Д-р Каролина Орта Андраде участвовала в "Бразильской пинте науки" (15-17 мая 2017 г.) и представила лекцию, посвященную открытию лекарств от туберкулеза до Зика в пивном баре с молодыми людьми.

  • Д-р Каролина Хорта Андраде получила приглашенную лекцию на Национальной конференции здравоохранения - CONMSAÚDE в отношении дизайна лекарств и открытия для забытых тропических болезней (26 мая 2017 года).

  • Д-р Мелина Моттин, один из членов команды OpenZika, выступила с приглашенной устной презентацией под названием «OpenZika: вступление в открытия новых антивирусных кандидатов против вируса Зики и понимание динамичного поведения хеликазы NS3» на 46-м Всемирном конгрессе химии в Сан-Паулу, Бразилия, 7-14 июля.

  • Д-р Каролина Орта Андраде дала приглашенную лекцию на бразильском семинаре молодых ученых по химическим наукам в Университете Сан-Паулу, Бразилия, в отношении «Экспериментальных и вычислительных подходов, интегрированных для открытия новых лекарственных кандидатов», для широкой общественности, а также для фармцевтов и студентов-химиков(12 июня 2017 г.).

  • Новости проекта OpenZika было выпущены на некоторых новостных каналах и сайтах Бразилии:

  • https://www.ufg.br/n/96147-ufg-descobre-novos-possiveis-compostos-contra-o-virus-zika
    http://diaonline.com.br/video-on-demand/projeto-open-zika-da-ufg-para-a-vacina-contra-o-virus-zika/
    http://g1.globo.com/goias/noticia/ufg-descobre-novos-compostos-que-podem-ajudar-a-tratar-pessoas-com-zika.ghtml

    Мы очень благодарны всем добровольцам, которые пожертвовали свое неиспользованное вычислительное время на этот проект! Большое спасибо!!

    новость на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    Парни сделали базу данных, которая поможет в исследовании нанокристаллов. Подробнее здесь. (на англ.)
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    Меня несколько раз просили сообщить о статусе обновления ситуации в Аресибо после урагана Марии.

    К сожалению, на данный момент мы не получили никаких новостей. Последняя информация у нас есть за пару часов до того, как глаз прошел через Аресибо. В этом отчете говорилось, что все сотрудники были посчитаны и находятся в защищенных зданиях.

    С тех пор у нас не было никаких новостей. Это понятно. При отключении питания на всем острове электроника не может быть доступна в течение некоторого времени. Сегодня до сих пор ожидаются сильные дожди, поэтому я уверен, что первоочередная задача по-прежнему удерживать всех в безопасности. Оценка любого ущерба потребует времени.

    Будем надеяться, что все в безопасности, что их дома не повреждены, и что любой ущерб можно быстро отремонтировать.

    на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    Автор: Исследовательская группа проекта Microbiome Immunity
    23 августа 2017 г.

    Кратко
    Что делать, если вы могли бы помочь исследователям узнать больше о том, как бактерии в нашем организме играют важную роль в таких заболеваниях, как диабет типа 1? Мы с гордостью объявляем о нашем последнем проекте, который станет первым в своем роде масштабным всесторонним изучением микробиома человека.



    Что такое микробиом и почему это важно?

    Человеческий микробиом представляет собой совокупность всех бактерий, которые живут внутри наших тел и всех генов, которые у них есть. Ученые обнаружили, что у каждого из нас есть 30 триллионов бактерий в нашем собственном микробиоме и большинство из них живут в нашей кишке.

    Бактерии в микробиоме обычно полезны для людей. Они могут даже быть важными для нашего здоровья. Однако некоторые из них связаны с такими заболеваниями, как диабет типа 1, болезнь Крона и язвенный колит. Эти болезни становятся все более распространенными во всем мире.

    Какова роль микробиома в различных заболеваниях?

    Короткий ответ: ученые не знают точно как микробиом влияет на начало и развитие болезни, но они знают, что он играет важную роль. Вот почему наша группа, состоящая из исследователей из Большого Института Массачусетского технологического института и Гарварда, Массачусетской общей больницы, Калифорнийского университета в Сан-Диего и Института Флатирона Фонда Симонса, сотрудничает с World Community Grid в проекте иммунитета микробиома. Целью проекта является изучение всех белков (строительных блоков организмов) человеческого микробиома, чтобы мы и другие исследователи имели прочную основу для борьбы с этими заболеваниями.

    Чтобы выявить роль микробиома в развитии заболеваний, нам необходимо сначала изучить белки, продуцируемые бактериями в микробиоме. Изучение этих белков важно, потому что белки выполняют функции клеток - они могут взаимодействовать друг с другом с образованием более крупных структур, они могут выполнять химические реакции, связываться с другими макромолекулами в клетке, переносить меньшие молекулы или выполнять множество других ролей внутри клеток.

    До сих пор в этом масштабе не проводилось исследование микробиома человека. Исследователи изучали отдельные бактерии и специфические белки в микробиоме, но никогда не все белки, которые сделаны всеми различными бактериями. Когда у вас есть триллионы бактерий для изучения только в кишечнике, это становится монументальной задачей.

    У нас, как и большинства исследовательских организаций, нет нигде рядом вычислительной мощности, необходимой для решения такой задачи.

    Вы можете помочь!

    Мы привлекаем помощь таких добровольцев, как вы, со всего мира, чтобы поддержать проект иммунитета микробиома. Вместе, волонтеры World Community Grid предоставляют исследователям, как и нам, огромную вычислительную мощность, необходимую нам для проведения исследований, которые в противном случае были бы невозможны.

    «Без World Community Grid мы бы даже не рассматривали этот проект».


    Роб Найт, доктор философии
    Профессор кафедры педиатрии
    и информатика и инженерия
    Директор Центра инноваций в области микробиома
    Со-главный исследователь, проекта иммунитета микробиома


    Вот как это работает: как добровольцы World Community Grid, вы загружаете защищенную программу на свой компьютер. И когда ваш компьютер имеет неиспользованную вычислительную мощность, он будет запускать эксперимент для нас в фоновом режиме. Когда мы получим результаты этих симуляций, мы проанализируем данные, чтобы найти наиболее вероятную структуру для каждого из белков в микробиоме. Это поможет нам понять роль этих белков и, следовательно, позволит нам разблокировать новые стратегии лечения заболеваний, пораженных микробиомом.

    Когда тысячи добровольцев обработают миллионы симуляций, мы можем получить эту важную работу за несколько лет, а не десятилетия. И в соответствии с открытой политикой данных World Community Grid мы стремимся сделать данные доступными для других ученых, что поможет ускорить продвижение научных знаний в этой важной области исследований.

    Чем больше добровольцев у нас есть для этого проекта, тем быстрее мы сможем это сделать! Спасибо, что присоединились к нам!

    новость на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    Автор: Команда Help Stop TB
    Университет Ноттингема
    17 августа 2017 г.

    Кратко
    Проект «помогите остановить туберкулез» становится самым полным из когда-либо проводившихся изучением миколиновых кислот, что будет иметь огромное значение для всех исследователей, которые заинтересованы в том, как эти молекулы защищают бактерии. В этой новости исследователи описывают свертывание миколиновой кислоты, которое ранее не было детализировано и объясняют как они планируют продолжить изучение этой новой территории по мере продолжения проекта.

    Привет всем, и спасибо, что выделили свое компьютерное время, чтобы помочь остановить туберкулез!

    Предыстория

    Бактерия, вызывающая туберкулез (mycobacterium tuberculosis), имеет необычное покрытие, защищающее ее от многих лекарств и иммунной системы пациента. Это покрытие включает жирные молекулы, называемые миколиновыми кислотами. В проекте «Помогите остановить туберкулез» используется компьютерное моделирование для имитации поведения этих миколиновых кислот в их многочисленных конфигурациях, чтобы лучше понять, как они защищают бактерии ТБ. Это может помочь ученым разработать лучшее лечение этой смертельной болезни.

    Изучение миколиновых кислот

    Со времени нашего последней новости в феврале команда сосредоточилась на анализе данных моделирования, полученных нами из World Community Grid, и придумала осмысленные выводы о том, как различные конфигурации миколиновых кислот могут обеспечить защиту от туберкулезных бактерий. Складывание миколиновой кислоты, о которых мы поговорим в этом разделе, ранее не были описаны, и никогда не было такого глубокого изучения складывания миколиновой кислоты и их отношений друг с другом.

    Мы продолжаем анализировать данные с помощью инструментария, который мы описали более подробно в нашем предыдущей новости о проекте. Вкратце, основные аналитические методы, которые мы используем, включают комбинацию кластеризации PCA (метод главных компонентов), используя инструмент, разработанный в школе фармацевтики в университете Ноттингема и матричное исчисление расстояний. Пример различной информации, которую мы можем извлечь из матричного исчисления расстояний, можно найти ниже.

    Этот рисунок является иллюстрацией матрицы расстояния для двух свертываний; «Узел» и пятицепочечное складывание. Эти свертывания миколиновой кислоты ранее не описывались. Этот рисунок показывает, что эти разные сворачивания (слева) на самом деле связаны и имеют зависимости друг с другом, что можно показать из их средних матриц расстояний (справа), которые совершенно аналогичны визуально. Это сходство далее подтверждается расчетами среднеквадратичного отклонения (RMSD).

    Эти различные шаблоны складывания в настоящее время находятся в процессе анализа для всего набора данных, извлеченного из World Community Grid. Эти данные также включают в себя моделирование при разных температурах и для разных растворителей. Таким образом, это дает нам возможность проанализировать влияние этих параметров на сворачивание различных миколиновых кислот, что важно для понимания того, как они в конечном итоге взаимодействуют, складываются и ведут себя в стенках бактериальных клеток и влияют на свойства клеточной стенки, которые обеспечивают защиту бактерии туберкулеза.

    Оставшаяся задача анализа данных данных World Community Grid заключается в том, чтобы сконденсировать огромный объем информации в важные ключевые функции, к которым мы стремимся, и ключевой вопрос: почему отдельные миколиновые кислоты играют такую ​​различную биологическую и иммунологическую роль? Оставайтесь с нами, мы работаем над этим.

    Планы на будущее

    Планы на будущее включают в себя предоставление нашим результатам «иссякнуть» через несколько месяцев. Это поможет нам организовать огромное количество симуляций, которые мы сейчас выполняем. Более конкретно, дав результам «иссякнуть», мы сможем исследовать ход моделирования, исправить любые проблемы, создать эффективные резервные копии и затем перезапустить симуляции «чисто». Перезапуск «чистого» означает не только то, что мы исправим любые проблемы, которые могут возникнуть, но это также означает, что все симуляции снова будут перезагружаться одновременно, что обеспечит более эффективный мониторинг их прогресса. Кроме того, новые симуляции будут добавлены в рабочий процесс на основе информации, которую мы уже собрали.

    С точки зрения новостей команды, Афина в последние недели написания диссертации и должна сосредоточиться на этом 100%, чтобы убедиться, что подача идет гладко! Как только мы «высушимся» и начнем наши симуляции «чистыми», наша команда немного изменится, так как Вильма уйдет. Начав проект, Вильма была рада увидеть запуск проекта и сделала хороший прогресс с напряженной работой команды Nottingham и ваш вклад. Вся команда чрезвычайно благодарна за вклад и талант Вильмы - без нее мы бы никогда не приступили к этому амбициозному проекту, и у нас не было бы проницательности продолжать его расширять. Ее вклад неизмерим и мы желаем ей всего наилучшего в ее будущих начинаниях - пусть они будут как минимум успешными.

    Это все наши новости! Еще раз спасибо за ваш вклад!

    на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    Автор: Д-р Карлос Маскус Лопес
    Ответственный исполнитель, молекулярная биология и вычислительная группа, Университет Антиокии PECET
    1 августа 2017 г.

    кратко
    Команда Drug Search for Leishmaniasis начала лабораторные испытания потенциальных методов лечения этой тяжелой, но заброшенной тропической болезни. В этой краткой новости доктор Карлос Маскус обсуждает результаты местнодействующего (на коже) тестирования четырех соединений.
    Песчанки, такие как P. papatasi, показанные выше, несут ответственность за распространение лейшманиоза.

    предыстория

    Лейшманиоз - одна из самых заброшенных тропических болезней в мире, заражающая более двух миллионов человек в 98 странах. Одна из форм заболевания, вызванная Leishmania infantum в Америке, в основном поражает детей, которые могут умереть, если адекватное лечение не предоставляется незамедлительно. Классические методы лечения всех форм лейшманиоза могут вызывать серьезные побочные эффекты, включая смерть. Кроме того, устойчивые к лекарственным средствам паразиты вызывают серьезные проблемы во многих эндемичных странах. По этим причинам существует настоятельная необходимость в новых, безопасных и недорогих лекарственных соединениях.

    Определение потенциальных соединений

    После анализа многих соединений с наилучшей оценкой стыковки на основе данных проекта World Community Grid и нашего дальнейшего тестирования 10 соединений были окончательно выбраны для тестирования in vitro. Оценка in vitro включала анализ цитотоксичности против клеточных линий человека. (В рамках процесса открытия лекарств мы проводим тестирование, чтобы гарантировать, что многообещающие соединения не влияют на клетки человека, что уменьшает вероятность побочных эффектов.) Кроме того, мы оцениваем эффективность каждого соединения против Leishmania, паразитов, вызывающих лейшманиоз. Лучшие соединения - это те, которые убивают паразитов при низкой дозе и не влияют на клетки человека даже в более высоких дозах.

    Лабораторное тестирование потенциальных соединений

    После тестирования in vitro было выбрано четыре соединения для оценки in vivo у хомяков. Хомяки и люди имеют похожие реакции на лейшманиоз, поэтому мы можем использовать хомяков для оценки потенциальных соединений.

    Каждое соединение готовили в виде местного препарата и ежедневно применяли в течение 10 дней на повреждениях хомяка. Хомяков наблюдали в течение двух месяцев. Использовали группы из пяти хомяков на соединение, а краткое описание соединения, дозы и результата представлено в таблице ниже. Различные дозы, используемые для каждого соединения, были выбраны на основе предыдущих анализов in vitro.


    Соединение



    Доза мг/день



    Результаты (%)



    1107818



    0,14 / 10



    Улучшения поражения между 11,1 - 15,7%  



    20287460



    1,3 / 10



    Излечение 2 из 5 хомяков и улучшения между 18,9-44,2%



    20312719



    2,8 / 10



    Улучшение в 35,7%



    20325767



    0,6 / 10



    Улучшение между 18,9-66%
































    Улучшение: Процент уменьшения размера поражения.
    Лечение: полная повторная эпителизация поражения.


    Для четырех соединений наблюдались различные степени улучшения. Соединение Amb 20287460 вызывало почти полное излечение повреждений у двух из пяти хомяков. Соединение 20312719 уменьшало размер поражений в различной степени. Остальные два соединения только индуцировали небольшое уменьшение размера поражения.

    Следующие шаги

    Мы все еще имеем небольшое количество одного из соединений, которые дали лучший результат в анализе in vitro, но, к сожалению, компания, которая его предоставила, не синтезировала его в достаточном количестве. Мы планируем связаться с другой компанией, чтобы заказать больше этого соединения.

    Кроме того, мы планируем повторно протестировать соединение, вызвавшее полное излечение у двух из пяти хомяков. В будущих тестах мы, вероятно, изменим метод введения на инъекцию или оральный и внимательно проследим за результатами.

    Спасибо всем, кто поддержал этот проект. Мы будем информировать вас о нашем прогрессе.

    на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    Райан Линч работает над исследованиями пульсаров в обсерватории «Зеленый банк». В этом видео мы сели с Райаном, чтобы поговорить о том, как покрасить самый большой в мире управляемый радиотелескоп и по каким современным удобствам он скучает больше всего, живя посреди национальной зоны радиотишины.



    on English
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    На сервере arXiv preprint доступны три статьи, посвященные новой науке Einstein @ Home. Первый низкочастотный поиск непрерывных гравитационных волн Einstein@Home в расширенных данных LIGO описывает наши первые результаты поиска в данных из первого наблюдательного пробега «O1» приборов Advanced LIGO. Мы не обнаружили никаких сигналов, но наши верхние пределы являются наиболее убедительными, достигнутыми на сегодняшний день.

    Наша итоговая статья сопровождается двумя статьями, описывающими инновационные методы, используемые в поиске. Адаптивная процедура кластеризации для непрерывных поисков гравитационных волн и новое вето для непрерывных поисков гравитационных волн также доступны на arXiv.

    Все три документа были представлены в Physical Review D для экспертной оценки и публикации. Мы будем держать вас в курсе прогресса.

    От имени М. Алессандра Папы для команды Einstein@Home

    на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    Автор: команда Computing for Clean Water
    Университет Цинхуа
    25 июля 2017 г.

    Кратко
    Д-р Минг Ma, один из первых членов исследовательской группы Computing for Clean Water, создал собственную лабораторию в Университете Цинхуа. Д-р Ма и его команда продолжают анализировать данные, полученные в результате проекта. Узнайте больше об их текущей работе и планах на будущее в этой небольшой новости.

    коротко о сути проблемы

    Проект «Вычисление для чистой воды» был создан для более глубокого понимания молекулярных потоков воды через новый класс фильтрующих материалов. Благодаря миллионам виртуальных экспериментов, которые команда смогла запустить на World Community Grid, они обнаружили условия, при которых вода может проходить через крошечные углеродные нанотрубки намного эффективнее. Это новаторское понимание фундаментального физического процесса может помочь улучшить доступ к чистой воде для миллионов людей посредством более эффективной фильтрации и опреснения воды, а также может иметь применение в чистой энергии и медицине.
    Команда в Университете Цинхуа включает (слева направо) Минг Ма, Кунци Ван, Вэй Цао и Цзинь Ван. Не изображен: Яо Чэн

    растущая команда

    Прошел год с тех пор, как главный член команды доктор Минг Ма вернулся в Университет Цинхуа, Китай, после исследований в Университетском колледже Лондона и Тель-Авивском университете. В прошлом году, будучи доцентом кафедры машиностроения, д-р Ма нанял четырех новых исследователей в качестве членов команды при содействии профессора Цюаньшуй Чжэн, лидера команды Computing for Clean Water. Новые члены команды включают один постдоктор, доктор Вэй Цао; И три аспиранта: Джин Ван, Кунци Ван и Яо Ченг.

    следующие шаги

    Сейчас команда работает над двумя основными задачами. Первая задача - улучшить алгоритм, использованный в предыдущем исследовании (см. ссылку ниже) путем включения новых методов, разработанных в течение последних трех лет, и внедрения их в программное обеспечение молекулярной динамики LAMMPS. Вторая задача - исследовать новые системы с разрабатываемым алгоритмом. После завершения этих задач команда хочет представить новую интересную информацию в сообщество добровольцев.

    Мы благодарим всех, кто поддерживал Computing for Clean Water, и надеемся снова работать с вами в ближайшем будущем.

    ссылка

    M. Ma, F. Grey, L.M. Shen, M. Urbakh, S. Wu, J.Z. Liu, Y.L. Liu, Q.S. Zheng, Water transport inside carbon nanotubes mediated by phonon-induced oscillating friction, Nature Nanotech., 10 (2015) 692-695

    новость на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    10 июля 2017 г.

    Кратко
    IBM предлагает ученым подавать заявки на гранты суперкомпьютерной мощности World Community Grid, метеорологические данные Weather Company и хранилище IBM Cloud для поддержки своих исследовательских проектов в области окружающей среды и изменения климата.

    World Community Grid поддерживает исследования, которые решают самые насущные проблемы нашей планеты, включая экологические проблемы. Вот почему мы рады объявить о новом партнерстве с компанией Weather (бизнес IBM) и IBM Cloud для предоставления бесплатных технологий и данных для проектов в области окружающей среды и изменения климата.



    Специалисты по охране окружающей среды уже давно предупреждают общественность о последствиях изменения климата и многие исследователи связывают такие события, как рекордные температуры этого лета в Западной Европе и наихудшая засуха с 1940-х годов в некоторых частях Африки с изменением климата, вызванного деятельностью человечества. Будущие последствия изменения климата могут включать повышение уровня моря, потенциальную потерю урожая и суровые экономические последствия во всем мире. И поскольку финансирование научных исследований сокращается во многих странах, разрыв между тем, что ученые должны обнаружить - как смягчить или адаптироваться к изменению климата, - и их ресурсами для такого открытия все ширится.

    Благодаря вкладу добровольцев во всем мире World Community Grid готова заполнить этот пробел. С 2004 года наши партнеры по исследованиям завершили эквивалент тысячелетней работы всего за несколько лет, в том числе с учетом достижений в области наук об окружающей среде.

    Например, ученые из Гарвардского университета использовали World Community Grid для запуска проекта «Чистая энергия», крупнейшего в мире эксперимента по квантовой химии с целью выявления новых материалов для солнечной энергии. Всего за несколько лет они проанализировали миллионы химических соединений, чтобы предсказать их эффективность при преобразовании солнечного света в электричество. Их открытие тысяч перспективных соединений может способствовать развитию дешевых, гибких материалов солнечных элементов, которые, как мы надеемся, будут использоваться во всем мире для сокращения выбросов углерода и содействия борьбе с изменением климата.

    Другие проекты экологических исследований, проводимые с помощью World Community Grid, включали новую технологию фильтрации воды, сохранения водораздела и устойчивости урожая.

    Вот почему мы рады сообщить, что IBM приглашает ученых во всем мире подавать заявки на гранты суперкомпьютерной мощности от World Community Grid, метеорологические данные от компании Weather и хранилища IBM Cloud для поддержки их проектов в области изменения климата или экологических исследований. Будет поддерживаться до пяти наиболее перспективных экологических и климатических исследований. Эта поддержка, технология и данные могут поддерживать многие потенциальные области исследований, такие как воздействие на ресурсы пресной воды, прогнозирование миграционных процессов и разработку моделей для повышения устойчивости сельскохозяйственных культур.

    Предложения по проектам будут оцениваться по научным достоинствам, потенциальным вкладом в понимание мировым сообществом конкретных проблем климата и окружающей среды и разработку эффективных стратегий их смягчения и способность исследовательской группы управлять устойчивым исследовательским проектом. И, как и все другие проекты World Community Grid, исследователи, которые получают эти ресурсы, должны согласиться соблюдать нашу политику открытых данных, всенародно публикуя данные, получаемые из их сотрудничества с нами.

    Ученые со всего мира могут подать заявку с крайним сроком первого раунда 15 сентября.

    Еще есть время для смягчения или адаптации к последствиям изменения климата, и научные исследования будут по-прежнему играть решающую роль в том, как наша планета обойдется с этим кризисом. Мы надеемся, что вы присоединитесь к нам, предоставив своим компьютерам возможность работать круглосуточно для науки.

    новость на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    анных

    29 июня 2017 г.

    Кратко
    В этом письме к добровольцам д-р Алессандра Карбоун, главный исследователь проекта Help Cure Muscular Dystrophy ("помогите вылечить мышечную дистрофию") объявляет о выпуске двух новых инструментов в открытом доступе, которые могут ускорить работу исследователей, работающих над взаимодействием белков.

    Картинка выше - рендеринг белковой структуры с тремя участками взаимодействия связывания (в центре, синий/оранжевый/желтый) и ее потенциальными партнерами. Круги представляют собой уровень связывания сродства белковых комплексов. Рисунок иллюстрирует сложность общей проблемы «идентификации белковых партнеров» в рамках проекта Help Cure Muscular Dystrophy - этап 2, где потенциальные партнеры должны быть идентифицированы и отобраны в очень большом пространстве взаимодействий.

    Дорогие волонтеры проекта Help Cure Muscular Dystrophy (Phase 2),

    Я пишу, чтобы известить об анализе набора данных стыковочных конформациях, созданных проектом Cure Muscular Dicrophy (HCMD2). Целью проекта было исследование белково-белковых взаимодействий для более чем 2200 белков, чьи структуры известны, с особым упором на те белки, которые играют роль в нервно-мышечных заболеваниях.

    В настоящее время анализируется полный набор кросс-стыковочных данных, содержащий эти белок-белковые взаимодействия. Для этого мы используем различные вычислительные инструменты, которые мы разработали параллельно с расчетами, выполненными в World Community Grid.

    JET2 Viewer: репозиторий белковых интерфейсов

    Мы создали базу данных с белковыми интерфейсами для научного сообщества. Эта база данных, называемая JET2, является важной вехой для идентификации белковых партнеров. Почему это важно? Анализ данных HCMD1 и HCMD2 подчеркивает, что точное описание интерфейсов белка имеет решающее значение для распознавания партнеров по белкам, а база данных дает очень точный набор таких прогнозов. Улучшение по-прежнему необходимо, но результаты уже очень точны.

    В настоящее время мы концентрируемся на извлечении полезной информации о мышечной дистрофии из набора данных JET2, которую ваша поддержка помогла построить. Как вы знаете, прогресс в исследованиях идет медленно, но мы делаем определенные успехи и ожидаем, что методологический подход, используемый в HCMD2, будет очень успешным в крупномасштабной идентификации белковых партнеров при разрушении на уровне белка-остатка! (Белок-остаток представляет собой часть белка. *)

    BIS2Analyzer: сервер, помогающий нашему анализу данных

    Мы выпустили сервер под названием BIS2Analyzer, чтобы помочь идентифицировать сигналы взаимодействия на основе анализа коэволюции в белках или между белковыми партнерами. Этот сервер, который также открыто доступен для научного сообщества, важен, поскольку он может помочь идентифицировать сигналы взаимодействия с белком. Было полезно восстановить первую сеть взаимодействия белка с белком для вирусов (см. Ссылку ниже о восстановлении сети для вируса гепатита C).

    Поблагодарив вас снова за ваши вклады. Я буду держать вас в курсе наших результатов. Будьте уверены, что мы добиваемся прогресса, благодаря вашей поддержке!

    С наилучшими пожеланиями,

    Алессандра

    JET2Viewer:

    H. Ripoche, E. Laine, N. Ceres, A. Carbone. JET2 Viewer: база данных прогнозируемых множественных, возможно перекрывающихся сайтов белка-белка для структур PDB, исследование нуклеиновых кислот (2016) doi: 10.1093/nar/gkw1053
    E.Laine, A.Carbone. Локальная геометрия и эволюционное сохранение белковых поверхностей показывают множественные пятна распознавания в белок-белковых взаимодействиях, PLoS Computational Biology, 11 (12), e1004580, 2015.

    BIS2Analyzer:

    F. Oteri, F. Nadalin, R. Champeimont, A. Carbone, BIS2Analyzer: сервер для совместного эволюционного анализа консервативных семейств белков, Nucleic Acids Research, 2017.
    R. Champeimont, E. Laine, S.-W. Hu, F. Penin, A. Carbone, Анализ коэволюции генома вируса гепатита C для идентификации структурной и функциональной сети зависимостей вирусных белков, Scientific Reports, Nature Publishing Group, 6: 26401, 2016.

    * Примечание: «Уровень остатка» означает, что мы не только идентифицируем, является ли белок P партнером белка Q (ответ да/нет), но и в каком положении они взаимодействуют, определяя, какой остаток белка P может взаимодействовать с каким остатком белка Q.

    новость на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    автор: Исследовательская группа FightAIDS@Home
    15 июня 2017 г.

    Кратко
    Исследователи FightAIDS@Home возобновили первый этап проекта в конце 2016 года и всего за несколько месяцев они завершили примерно 46 процентов своей проектной работы в World Community Grid. Читайте об их прогрессе в поиске соединений, которые могут остановить распространение ВИЧ.

    Базовая проблематика

    FightAIDS@Home ищет возможные соединения для нацеливания на белковую оболочку ВИЧ (так называемый капсид), которая защищает вирус. В настоящее время нет одобренных препаратов, которые нацелены на эту белковую оболочку.

    Практические методы стыковки, используемые в фазе 1, являются приближением потенциальной эффективности перспективных соединений. Фаза 2 FightAIDS@Home использует другой метод моделирования для двойной проверки и дальнейшего уточнения результатов виртуального скрининга, которые генерируются в Фазе 1.

    Исследовательская группа изучает библиотеку около 1,6 миллиона коммерчески доступных соединений, чтобы найти перспективные перспективы лечения. По оценкам команды, им необходимо будет выполнить примерно 621 миллион стыковочных вычислений в World Community Grid для тщательного тестирования каждого потенциального соединения. С помощью многих добровольцев, которые поддерживают этот проект, они уже завершили 46 процентов своей цели.

    Вы можете не отставать от результатов исследовательской группы на их веб-сайте, который включает частые обновления своих экспериментов и прогресса.

    Пожалуйста, прочтите ниже подробный обзор технических аспектов их недавней работы.

    Поиск новых лекарств insilico (в кремнии (лат.) ), нацеленных на зрелый капсидный белок ВИЧ-1



    Важность капсидного белка

    Капсидный белок (СА) играет решающую роль в цикле репликации ВИЧ. После слияния клеток вируса и хозяина клетка капсида высвобождается в цитоплазму. Это ядро, которое представляет собой скопление ~ 1200 капсидных белков, содержит и защищает вирусную РНК и белки от деградации. Обратная транскрипция происходит в ядре в процессе, который плотно связан с разборкой сердечника капсида. Это приводит к ввозу вирусного генома кДНК в ядро ​​клетки-хозяина, где оно интегрируется в ДНК-хозяина для завершения заражения.

    На сегодняшний день ни один препарат, нацеленный на CA, не одобрен для клинического применения. С целью выявления новых активных молекул, которые дестабилизируют ядро ​​капсида, мы создали кампанию виртуального скрининга с высокой пропускной способностью (VS) в сотрудничестве с World Community Grid в рамках проекта FightAIDS@Home (FA@H).

    (Нажмите на картинку ниже для увеличенной версии.)

    Рисунок 1: PDB 4xfx, гексамерная структура нативного зрелого капсидного белка ВИЧ-1.

    Намеченные структуры

    Основной целью расчетов стыковки была недавно решена структура гексамерной сборки СА. На поверхности гексамера были выбраны четыре области интереса, чтобы выполнять фокусированные стыковки, главным образом на интерфейсах димеров CA-CA. Структурная изменчивость, окружающая эти области, была проанализирована путем сравнения этой рентгеновской структуры с PDB (4xfx, см. Рис. 1) и двух полных моделей капсидных ядер, собранных лабораторией Schulten (3j3q и 3j3y, см. Рис. 2). Исходя из этого, 36 различных конформаций были выбраны в качестве целей для VS, включая рентгеновскую структуру и структуры из моделей. Каждая цель была установлена ​​как полная жесткая, а также с определенной комбинацией остаточных цепей, определенных как гибкие.

    (Нажмите на картинку ниже для увеличенной версии.)

    Рисунок 2: 2 модели сборки капсидного сердечника.

    Для скрининга использовалась расширенная библиотека из 1,6 млн. коммерчески доступных соединений. Для оценки согласованности результатов выполнялись репликационные вычисления для каждого эксперимента по стыковке. Всего на World Community Grid будет проведено ~ 621 млн. стыковочных вычислений. В настоящее время завершено ~ 46% вычислений с конечной датой, оцененной в конце 2017 года, если вычисление не увеличиваются в скорости. Тем не менее, через месяц мы сможем предложить нашим сотрудникам Центрального Улья выбор соединений (сфокусированных на одной из четырех областей) для экспериментальных тестов на связывание и инфекционность.

    Дополнительная информация

    Выделенные веб-страницы (см. Http://fightaidsathome.scripps.edu/Capsid/index.html) были разработаны для информирования общественности и добровольцев World Community Grid по мере продвижения проекта. Страницы содержат обзор проекта, подробные сведения о целевых задачах и процессе выбора, описание составной библиотеки, ежечасный обновленный статус вычислений и раздел «люди», в котором добровольцы могут отображаться на странице, чтобы быть полностью частью проекта.

    Был разработан автоматический конвейер, позволяющий постоянно обрабатывать результаты стыковки, полученные от World Community Grid. Эти пост-вычисления включают кластер высокопроизводительных вычислений (HPC) из Научно-исследовательского института Scripps и в основном связаны с идентификацией взаимодействий между кандидатами на лекарства и белком СА. Конвейер заканчивается заполнением базы данных MySQL, которая будет опубликована, как только она будет стабильной. Подробно, по оценкам, 3,3 ТБ сжатых данных поступает из World Community Grid и 1 ТБ, которые будут созданы после постобработки.

    Наша команда из Научно-исследовательского института Scripps в Сан-Диего, в которую входят д-р Пьеррик Крейвер, доктор Стефано Форли и профессор Артур Олсон, действительно высоко оценивает ту важную поддержку, которую этот проект получает от волонтеров World Community Grid по всему миру.

    новость на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    Если инопланетяне там, они отлично прячутся.

    Шесть часов в день, семь дней в неделю, в течение четырех месяцев подряд. Вот как долго радиоастроном Фрэнк Д. Дрейк наводил 26-метровый телескоп в исследовательском центре национальной радиоастрономической обсерватории (НРАО) в Грин Банк, Западная Вирджиния, на небо, ища признаки разумной жизни за пределами Земли. Он назвал свои усилия проектом Озма в честь королевы Оз из знаменитой детской книжной серии Л. Фрэнка Баума.

    В период с апреля по июль 1960 года Дрейк записал около 150 часов ленты, покрытой радиошумом. Хотя в этих записях не было никаких значимых закодированных сигналов или шаблонов, Дрейк все же заработал себе место в истории для выполнения того, что станет первым научным поиском внеземного разума в современную эпоху.

    С тех пор исследовательские организации по всему миру провели почти 100 экспериментов SETI (поиск внеземного интеллекта). Даже NASA включилось в охоту, работая с институтом SETI в период с 1988 по 1993 год, когда сенатор Ричард Брайан (демократ из Невады) внес поправку, которая сократила государственное финансирование программы.

    «Сенаторы посмотрели на эту позицию и сказали: «Эй, подождите минутку, мы платим, чтобы искать маленьких зеленых человечков? »- объяснил Стив Крофт, помощник астронома проекта в Исследовательском центре UC Berkeley SETI и исследователь с проекта «Прорывное прослушивание». «Это своего рода фактор смеха, который всегда сопутствовал».

    Но поскольку следующее поколение телескопов входит в эксплуатацию, например, на предстоящем космическом телескопе Webb или специализированном охотнике за планетами телескопе Кеплер, научное сообщество начинает воодушевляться идеей SETI как не только действующей научной дисциплиной, но и весьма важной. «Я думаю, что люди приходят к идее, что SETI как научная работа - это то, что стоит преследовать", - добавил Крофт. "Особенно, «когда мы можем ответить или попытаться ответить на научный вопрос, одни ли мы во вселенной?»

    Институт SETI в Калифорнии пытается это сделать. 33-летняя организация, образованная в 1984 году с миссией понимания истоков и природы жизни во Вселенной. В нем работают 120 сотрудников, 75 из которых являются исследователями уровня PhD и проводят исследования среди 22-х областей исследования по семи направлениям исследований: астрономия и астрофизика, геофизика, экзопланеты и разведка, экзобиология и SETI.

    Для своих усилий SETI Институт опирается на радио и оптические телескопы. С радио стороны институт использует свой Allen Telescope Array (ATA), установку с 42 тарелками, расположенную в радиологической обсерватории Хат Крик, примерно в 300 милях к северо-востоку от Сан-Франциско. Он может сканировать четыре октавы радиочастоты и ежедневно генерирует около 55 терабайт данных. В отличие от обычных радиотелескопов, используемых для радиоастрономии, ATA сканирует более широкий диапазон радиочастотного спектра, хотя и с меньшей чувствительностью.

    Группа также работает с Полом Горовицем, физиком и инженером-электриком в Гарварде, чтобы разработать «все небо постоянно, оптические системы съемки SETI», где ATA будет выполнять широкие исследования неба, в то время как другие, более чувствительные телескопы - как Lick - будут следить за более целенаправленными исследованиями, охватывающими меньшую часть неба.

    Для своих оптических съемок институт разделяет свое время между обсерваторией Лик калифорнийского университета Беркли и телескопом Гарварда Айстак. В частности, эти телескопы ищут лазерные излучения. Они могут быть из любого количества чужеродных источников, включая коммуникационные массивы, испытания оружия или транспорт (привет, лазерные паруса). «Но в любом случае монохроматический высокоинтенсивный высокоинтегрированный когерентный луч света будет довольно показательным признаком технологии, которую можно было бы увидеть очень далеко», - пояснил генеральный директор Института SETI Билл Даймонд.

    Однако как радио, так и оптические приборы имеют заметные ограничения. "Хотя человечество теоретически способно выпалить лазерным лучом в космос, который в 10 000 раз сильнее Солнца",- продолжил Даймонд: «На Земле нет прибора, который мог бы обнаружить планету с подобной Земле утечкой электромагнитного излучения." Эта утечка относится к общей эмиссии радиосигналов, которые цивилизация выделяет своими различными технологиями, а не мощными целенаправленными сигналами, намеренно предназначенными для привлечения внимания другой планеты. И хотя использование перекрывающихся технологий, как в случае сотрудничества SETI Institute-Horowitz, может повысить наши относительные возможности, это все еще недостаточно для перехвата сложных коммуникаций, которые опираются, скажем, на широкополосные несущие сигналы.

    «Мы не хотим делать слишком много предположений о сигналах, которые может посылать внеземная цивилизация», - сказал Крофт. «Это может быть не просто тон. Вы знаете, что передача, которая представляет собой единую частоту, будет иметь дрейфующий тон, потому что она находится на планете вокруг звезды». Кто знает, возможно, Фрэнк Дрейк нашел инопланетное сообщение в этом радиостатическом, но закодированное таким образом, что исследователи еще не смогли идентифицировать и расшифровать. «Они могут посылать какие-то сложные данные, мы, как люди, осуществляем все виды сложных передач", - заключил Крофт.

    Эта технологическая стена отвратила исследователей SETI, чтобы искать более эффективные средства прочесывания галактики. В случае проекта Berkeley Breakthrough Listen, в котором участвует 10-летний грант на финансирование в размере 100 миллионов долларов от российского предпринимателя Юрия Милнера и физика Стивена Хокинга. Эти деньги будут использованы для покупки времени на двух самых мощных в мире телескопах (Green Bank в Западной Вирджинии и Parkes в Австралии).

    «Мы с телескопами находимся в такой позиции, что мы сможем обнаружить передачи на уровне, подобном тому, что мы сами, как люди генерируем", - сказал Крофт. «На данный момент мы как бы полагаемся на то, что если цивилизации там, то они передают на более высокой мощности, чем мы, но мы не очень далеки от того, чтобы обнаружить эмиссии, похожие на человеческие». Надеюсь, как только Массив Квадратного Километра запустят в эксплуатацию в Австралии и в Южной Африке, это действительно произойдет.

    За последние 18 месяцев инициатива «Прорывное прослушивание» также объединилась с проектом SETI@Home, которым управляет команда из Калифорнийского университета в Беркли, для обработки части данных, создаваемых каждый день. SETI@Home запущен в 1999 году как средство распределения вычислительной нагрузки, которая анализирует десятки терабайт данных радиосигнала, создаваемого телескопом Arecibo, на сотни тысяч персональных настольных компьютеров. «На самом деле Беркли и институт SETI имеют долгую историю", - сказал Даймонд. «Беркли был связан с нами в самые ранние дни разработки Allen Telescope Array, поэтому мы возвращаемся в старые времена».

    В настоящее время в программе насчитывается около 150 000 добровольцев (по сравнению с пиком в 1,5 миллиона пользователей) и «мы снова возвращаемся к нашей проблеме, поскольку телескоп может генерировать гораздо больше данных, чем мы можем анализировать с лучшей чувствительностью», - сказал д-р Эрик Корпела, руководитель проекта SETI@Home.

    Инициатива прорывного прослушивания имеет «конвейер», который делит спектр 1 ГГц на 3-х герцовые каналы (всего 330 миллионов), которые сканируются на потенциальные сигналы. Вы хотите, чтобы каналы были как можно более узкими, чтобы максимизировать чувствительность, однако, как и Земля, и любая экзопланета, на которую телескоп смотрит через свои соответствующие солнечные системы, сигналы имеют тенденцию «дрейфовать» по частоте. «Вы хотите использовать компьютерную мощность для исправления этого движения», - объяснил Корпела, хотя этот процесс невероятно интенсивен. Но это именно то, что пытается сделать SETI@Home.

    Однако даже с миллионами незанятых ядер процессора в распоряжении SETI@Home, анализ всех этих данных все еще медленный. На его добровольцев приходится лишь 2 процента аналитической силы инициативы "прорывное прослушивание". В программе просто не хватает добровольцев, чтобы не отставать от потока. И тот факт, что многие люди оставили свои настольные компьютеры ради мобильных устройств тоже не помогает.

    «Это проблема, о которой мы беспокоимся", - признал Корпела. «У нас есть приложение для Android. Процессоры, которые находятся в обычном телефоне прямо сейчас, не сопоставимы с тем, что на большинстве настольных компьютеров, но они, безусловно, лучше, чем процессор 1999-го года». Приложение в настоящее время работает на 22 000 мобильных мобильных устройствах, или около 15 процентов от общего числа. Тем не менее, эти устройства вносят только 2,3 TFLOP/s обработки, 0,5 процента от общей вычислительной мощности программы. Таким образом, SETI@Home не столько сталкивается с технологическим препятствием в ускорении поиска разумной внеземной жизни, сколько с проблемами в социальной сфере.

    «Но учитывая, что есть несколько миллиардов Android-устройств", - размышлял Корпела, - "есть еще 200 petaFLOP/s, которые мы еще не использовали». Команда SETI@Home надеется обрести новый интерес к своим усилиям, когда осенью этого года они выпустят свой отчет из инициативы "прорывное прослушивание".

    Что касается института SETI, его технологические проблемы решаются модернизацией - и многие из них. Исследовательская группа стремится расширить количество тарелок в массиве пришельцев с 42 до, по крайней мере, 128 в ближайшем будущем, прежде чем в конечном итоге развить его до более чем 300 тарелок. Институт также улучшает чувствительность своих каналов - антенн, которые берут собранные радиосигналы из тарелок и преобразуют их в цифровые сигналы, а также их частотную характеристику и преобразование всей системы подачи для криогенизации. «Это улучшает соотношение сигнал/шум, - объяснил Даймонд, - поскольку тепло генерирует радиошумы». Наконец, институт стремится модернизировать бэкэнд антенн, чтобы они могли пробовать больше частей ночного неба - расширяясь от текущей трехлучевой системы до 12.

    «Но даже эти усовершенствования, вероятно, не доводят нас до того, что они смогут обнаружить эмиссию, подобную Земле», - посетовал Даймонд.

    Именно поэтому институт SETI объединяется с IBM для применения передовых алгоритмов машинного обучения компании в массивном архиве данных института. Институт уже является единственной группой SETI, которая выполняет анализ собранных сигналов в реальном времени с использованием быстрого преобразования Фурье для поиска сигналов узкополосных несущих, которые указывают на неестественный источник. Однако средства для работы с кластерами Apache Spark, «имеют возможность извлекать, если они существуют, шаблоны, которые для нас в противном случае выглядели бы как радиошумы», - сказал Даймонд. «Это дало нам возможность фактически проводить эксперименты, которые мы никогда не могли сделать раньше, включая, возможно, обнаружение планеты, подобной Земле, которая просто испускает эмиссию».

    По существу, институт может указывать ATA на известную экзопланету (или такую ​​систему, как TRAPPIST-1), измерять радиосигнал звездной системы, а затем ждать, пока планета перейдет за солнце и снова измерит радиосигнал системы. Если есть значительная разница в показаниях, это может означать, что на этой экзопланете есть что-то. Институт не обязательно сможет понять, что закодировано в передаче, но это даст мощный импульс для других астрономических исследовательских групп, чтобы следить за их собственными наблюдениями. Это на самом деле очень близко к тому, что делает команда инициативы "прорывное прослушивание", хотя и с менее чувствительной частью оборудования.

    И хотя институт SETI (а также инициатива "прорывного прослушивания" и SETI@Home, если на то пошло) не могут точно сказать, когда человечество найдет жизнь за пределами нашей собственной, группа уже культивирует интерес к этому предмету со следующего поколения. Институт SETI спонсирует hackathon IBM в июне этого года - они предоставляют командам со всего мира доступ к данным ATA, а также к инструментам IBM для машинного обучения. Конкурс завершится прямой трансляцией из Сан-Франциско, которое состоится в августе. Пока же мы все еще одни (насколько известно науке).

    статья на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    Фрэнк Дрейк, (слева) президент SETI (Search for Infrestrial Intelligence), просматривает данные с радиотелескопов, использующихся для сканирования Вселенной на предмет разумной жизни.

    Как астрономы делегировали ранних пользователей интернета помочь найти инопланетные цивилизации.

    Год был 1999 и люди собирались онлайн. AOL, Compuserve, mp3.com и AltaVista загружались бит за битом после трескотни модема на экранах по всему миру. Наблюдая за тем как интернет расширяет свою аудиторию, небольшая группа ученых подумала о более масштабном цифровом прыжке, таком, который охватывал бы всю галактику. Итак, до наступления нового тысячелетия исследователи из Калифорнийского университета выпустили программу гражданско-научного познания под названием SETI@Home.

    Идея была такой: когда временно отошедшие от интернета оставляют свои компьютеры достаточно долго, чтобы появилась заставка, эта заставка не была бы подпрыгиванием WordArt, трехмерных неонметаллических труб, устанавливающих себя дюйм за дюймом или самоудовлетворенным летающим логотипом Windows. Нет. Их экраны будут сохранены отображениями анализа данных, показывающими, какие и сколько данных из других мест их процессоры накранчили во время простоя. Данные будут получены из наблюдений отдаленных звезд, проводимых астрономами, ищущими доказательства внеземного разума. Каждый участвующий компьютер будет копаться в данных SETI для подозрительных сигналов, возможно содержащих «Hello, World» или два от инопланетян. Любой человек с 28 kbps может быть человеком, открывшим другую цивилизацию.

    Когда исследователи запустили SETI@Home, в мае 1999 года, они подумали, что, возможно, 1000 человек могут зарегистрироваться. Это число - и более мрачный взгляд со стороны, который сказал, что, возможно, никто не присоединится к команде, - привело к плохому решению: создать единственный стационарный компьютер для обработки данных и анализа.

    Но проблема была в том, что людям очень понравилась идея позволить своим компьютерам находить пришельцев, пока они ничего не делали, кроме как не прикасались к мыши. И для запуска SETI@Home зарегистрировался миллион человек. Конечно, одинокий компьютер для работы с данными пошатнулся. SETI@Home упал как только он начал ходить. К счастью, ныне несуществующие Sun Microsystems пожертвовали компьютеры, чтобы помочь программе встать на ноги. За прошедшие годы более 4 миллионов человек опробовали SETI@Home. Вместе они составляют коллективную вычислительную мощность, которая превышает главный суперкомпьютер 2008-го года.

    Но они еще не нашли никаких инопланетян.

    * * *

    SETI - это наука среднего возраста, 57 лет. Она началась в 1960 году, когда астроном по имени Фрэнк Дрейк использовал 85-футовый радиотелескоп в Грин-Бэнк, Западная Вирджиния, чтобы отсканировать две подобные солнцу звезды для признаков разумной жизни - излучения радиосигнала, которые системы не могли произвести самостоятельно, как тонкочастотные передачи наших радиостанций, или вспышки, повторяющиеся целенаправленно. С тех пор ученые и инженеры использовали радио и оптические телескопы, охватывающие гораздо большее количество неба - для этих "узкополосных" передач, для быстрых пингов, для длинных беспилотных самолетов, для моделей, отличающих себя от хаотического фона статическими и естественными сигналами от звезд и сверхновых.

    Но самое трудное в SETI - это то, что ученые не знают где может жить ЕТ или как цивилизация ET могла бы общаться. И поэтому им приходится искать радугу возможных посланий из других солнечных систем, которые движутся и вращаются во Вселенной каждая по-своему. Есть только один способ сделать это, говорит Дэн Вертимер, главный ученый SETI из Беркли и один из основателей SETI@Home: «Нам нужно много вычислительной мощности».

    В 1970-х годах, когда коллеги Беркли из Werthimer запустили проект SETI под названием SERENDIP, они всасывали энергию со всех компьютеров в их здании, а затем в соседнем здании. В каком-то смысле это был прототип SETI@Home. В последующие десятилетия они обратились к суперкомпьютерам. И потом, они пришли за вашими процессорами.

    * * *

    Идея SETI@Home возникла на коктейльной вечеринке в Сиэтле, когда компьютерный ученый Дэвид Геди спросил у друга, что может потребоваться для увлечения общественности наукой. Могли ли компьютеры каким-то образом сделать что-то подобное тому, что сделала программа Apollo? Gedye придумал идею «добровольческих вычислений», в которой люди отказывались от своих жестких дисков для большего блага, когда эти диски простаивали, подобно тому, как люди отдают свои незанятые машины на время Turo (если бы Turo не зарабатывал деньги, а также служил общественной пользе). Что могут люди отдать, чтобы помочь? Его ум блуждал в «Секретных материалах», НЛО, попадал в заголовки, выходящие из «National Enquirer». Люди были так заинтересованы всем этим. «Это немного ошибочный интерес, но все же», - говорит Дэвид Андерсон, советник Геди в аспирантуре в Беркли. Интерес это увлеченность, это преимущество. Он ошибочен или отлично направляется.

    Но Геде не был парнем SETI - он был компьютерным парнем, поэтому он не знал, будет ли работать проект по вычислению гражданами. Он связался с астрономом Вуди Салливаном, который работал в Вашингтонском университете в Сиэтле. Салливан передал его Вертимеру. И Геде зациклился на Андерсоне. У них был своего рода кворум.

    Андерсон, который работал в промышленности в то время, посвятил вечера написанию программного обеспечения, которое могло принимать данные с радиотелескопа Arecibo, переделать его в удобоваримые биты, отправлять его на ваш рабочий стол, приказать ему охотиться за инопланетянами, а затем отправить результаты к домашней базе Беркли. Немаленькая задача.

    Они собрали немного денег - в частности, 50 000 долларов от Планетарного общества и 10 000 долларов от компании, поддерживаемой Полом Алленом. Но большинство рабочих часов, как и компьютерные часы, которые они выпрашивали, были волонтерскими работами. По необходимости, они наняли нескольких людей с опытом работы в операционной системе, чтобы справиться с неряшливой работой скринсейверов как Windows, так и Macintosh. «Трудно пытаться разработать программу, предназначенную для работы на всех компьютерах мира, - говорит Андерсон.

    И тем не менее, к 17 мая 1999 года они поднялись и вскоре после этого они побежали. И те миллионы людей в этом мире искали не-людей в других мирах.

    Однажды утром, в начале нового тысячелетия, команда вошла в офис и проверила данные о том, что сделали эти миллионы за это время. В предыдущие 24 часа добровольцы сделали то, на что одному компьютеру потребовалось бы тысячу лет. «Предположим, что вы ученый, и у вас есть идея, и на это уйдет 1000 лет», - говорит Андерсон. «Вы решите отбросить ее. Но мы сделали это».

    После того, как они были носами на клавиатуре с самого начала, это было их первое чувство триумфа. «Это была настоящая битва за выживание, - говорит Андерсон. «У нас действительно не было времени, чтобы посмотреть и понять какие удивительные вещи мы делаем».

    Затем, когда они снова подняли глаза на форуме SETI@Home, они увидели что-то еще: «Вероятно, меньше чем через год после того, как мы начали, мы начали получать уведомления о свадьбах людей, которые встречались через SETI@Home», - говорит Эрик Корпела, научный сотрудник проекта SETI@Home и астроном в Беркли.

    * * *

    Астрономы SETI начали собирать больше и различных данных от подобных Аресибо радиотелескопов. Операционные системы эволюционировали. Были обнаружены новые типы сигналов, такие как импульсы, настолько быстрые, что они были бы похожи на ноты, удерживаемые на пианиссимо перед предыдущими процессорами. При всех этих изменениях им часто приходилось обновлять программное обеспечение. Но они не могли выпускать новую версию каждые несколько месяцев и ожидать, что люди ее загрузили.

    Андерсон хотел создать самообновляющуюся инфраструктуру, которая решила бы эту проблему, - и быть достаточно гибкой, чтобы другие проекты, не являющиеся SETI, могли принести свою работу на борт и извлечь выгоду из распределенных вычислений. Так родилась BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) - открытая инфраструктура Беркли для сетевых вычислений.

    Сегодня вы можете использовать BOINC, чтобы напичкать свободное время вашего компьютера для разработки малярийных препаратов, противораковых лекарств, лекарств против ВИЧ. Вы можете складывать белки или помочь предсказать климат. Вы можете искать гравитационные волны или запускать симуляции электрической активности сердца или любой из 30 проектов. И теперь вы можете запускать BOINC на графических процессорах, представленных вам геймерами - и на смартфонах Android. Около полумиллиона человек используют инфраструктуру сейчас, создавая суммарно 19 петафлоп, суперкомпьютер, третий по величине мегакалькулятор на планете ,

    С 1999 года домашние компьютеры стали примерно в 100 раз быстрее, слава Богу, и на стороне распространения данных Berkeley стал примерно в 10 раз быстрее. Они добавляют BOINC в качестве опции увеличения пропускной способности в Texas Advanced Computing Center и nanoHUB, а также позволяют людям подписываться на добровольные вычисления, сообщать системе, что они считают наиболее важными научными целями, а затем автоматически загружать их компьютеры соответствущими проектами, так как этим проектам нужно время. Это как знакомство OkCupid для научных исследований. BOINC и SETI@Home могут выполнять больше работы, чем когда-либо.

    * * *

    Дело в том, однако, что они уже проделали большую работу - столько работы, что они не могут идти в ногу с собой. Сидеть в базе данных 7-ми миллиардов возможных чужих сигналов, которые граждане и их незанятые компьютеры уже раскрыли.

    Большинство из них, вероятно, являются антропогенными помехами: короткозамкнутые электрические ограждения, радар аэропорта, радио XM или микроволновая печь была открыта секундой раньше. Другие, скорее всего, являются случайным шумом, приданным для маскировки значительности. Как говорит Андерсон, «случайный шум обладает тем свойством, что, что бы вы ни искали, оно в конце концов происходит. Если вы производите случайные буквы. Вы в конечном итоге получите полное произведение Шекспира." Или эмиссии - это просто нечеткие естественные сигналы.

    Андерсон работает над программой под названием «Туманность», которая будет тралить эту миллиардную и миллиардную базу данных, отвергать помехи и выделять лучшие кандидаты, которые могли бы быть просто реальными чужими сигналами. Четыре тысячи компьютеров в Институте Макса Планка по гравитационной физике в Германии помогают ему сузить цифровое местоположение этого самого святого из граалей. Как только появляется что-то инопланетное по внешнему виду - скажем, со звезды Vega - программное обеспечение автоматически ищет остальные данные. В течение 18 лет истории SETI@Home он находит, что Arecibo или недавно добавленные телескопы из инициативы стоимостью 100 миллионов долларов, названной Breakthrough Listen, посмотрели на Vega. Был ли там сигнал? «Мы как бы надеемся, что инопланетяне посылают постоянный маяк, - говорит Корпела, - и каждый раз, когда телескоп проходит над точкой в ​​небе, мы видим это».

    Если нет старых данных или старые данные особенно перспективны, исследователи просят новое время телескопа и попросят коллег SETI проверить сигнал своими телескопами, чтобы проверить, могут ли они перехватить этот маяк, эту сирену, это однозначное утверждение того, на что надеются ученые SETI и участники SETI@Home, соответствует действительности: мы не одиноки.

    Пока что это не годится. «У нас никогда не было такого захватывающего кандидата, который мы называем режиссером и говорим:« Выкиньте всех с телескопа », - говорит Вертимер. «У нас никогда не было ничего похожего на инопланетян».

    И отчасти по этой причине SETI@Homerы в настоящее время работают над обнаружением «широкополосных» сигналов, которые поступают на расширенный спектр частот, таких как спущенные сверху от DIRECTV. Люди (и, кроме того, инопланетяне) могут более эффективно встраивать информацию в эти выбросы с расширенным спектром. Если целью является распространение информации, а не просто граффити «Мы здесь!» на ткани пространства-времени, широкополосный путь. И мышление ученых SETI выглядит следующим образом: мы искали в основном целенаправленные, очевидные передачи, аккуратно упакованные для нас. Но мы не нашли ничего, что может означать, что их просто нет. Внеземные коммуникации могут быть направлены на членов их собственных цивилизаций, и в этом случае они с большей вероятностью пойдут по маршруту DIRECTV, и мы скорее всего обнаружим только «утечку» этих линий связи.

    «Если действительно есть эти передовые цивилизации, было бы тривиально связаться с нами», - говорит Вертимер. «Они приземлятся в Белом доме - ну, может, не в этом Белом доме. Но они будут сиять лазером в глазах Фрэнка Дрейка. Я не понимаю, почему бы они так затруднялись, что нам пришлось бы все это делать ».

    И поэтому людям и нашим спящим компьютерам, возможно, придется подслушивать сообщения, которые не адресованы нам, - те, что пришельцы посылают своим собственным (из-за отсутствия лучшего слова) людям, а затем вставлять себя в болтовню. «Я не хочу прерывать", - могли бы мы когда-нибудь сказать, - "но я не мог не подслушать ...» И из-за SETI@Home и BOINC, может быть, ваш ноутбук начнет этот неловкий разговор.

    Статья на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    27 апреля 2017 г.

    Кратко
    Три сотрудника хотели, чтобы их компания поддерживала World Community Grid, но они знали, что им нужно убедить многих людей сделать свое видение реальностью. Вот как они это сделали.

    Каждый год сотрудники компании SILCA (одного из подразделений информационных технологий и услуг Crédit Agricole, международного банка во Франции) приглашаются подавать предложения по новым инициативам компании на инновационной неделе Crédit Agricole. В 2015 году небольшая группа в SILCA представила тщательно разработанное предложение для запуска World Community Grid на компьютерах компаний. Их предложение привело к успешному пилотному проекту и, в конечном счете, широкомасштабному внедрению, которое в настоящее время включает более 1200 компьютеров.

    Дэвид Дюбуи, Филипп Мангематин и Стефан Дуглай на Неделе инноваций 2017, после того как их успешный пилот World Community Grid получил награду за инновации. (Фото Алена Гулара)

    Тщательно запланированный пилот

    Социальная ответственность, экологическая ответственность и солидарность - очень сильные ценности в рамках SILCA. Поэтому, когда Дэвид Дубиус, Филипп Мангематин и Стефан Дуглай узнали о World Community Grid несколько лет назад, они поняли, что это была возможность для их организации пожертвовать неиспользованную вычислительную мощность со своих рабочих столов для важных гуманистических исследований.

    «Во-первых, мы запланировали пилотный проект, в котором участвовало 10 компьютеров, - объясняет Дэвид. «Мы представили предложение по этому пилотному проекту жюри на «Неделе инноваций 2015» и оно считалось одним из лучших предложений года».

    Как отдел ИТ для банка, SILCA решительно привержена обеспечению безопасности на всех уровнях. Чтобы упреждающе решать вопросы безопасности о World Community Grid, команда пилотного проекта создала доказательство концептуального плана. Их пилотный проект включал частое общение с командой разработчиков World Community Grid и обсуждение любых новых вопросов безопасности по мере их появления.

    Команда также продемонстрировала своим коллегам в SILCA, насколько они могут потенциально способствовать исследовательским проектам по борьбе со СПИДом, Ebola, Zika, раком и другими заболеваниями. «Мы ежедневно отслеживали поток данных и включали еженедельные отчеты, в которых подробно описывались действия компьютеров в пилотном проекте», - говорит Дэвид. Они также заручились помощью д-ра Алессандры Карбон, которая возглавляла проект «Помощь в лечении мышечной дистрофии». Д-р Карбоне, которая находится во Франции, работала вместе с командой над созданием подкаста, где объяснила, насколько полезной и важной является World Community Grid для ее исследований и для гуманистических научных проектов в целом.

    Премия и расширение

    К январю 2017 года команда была готова продемонстрировать результаты пилотного проекта на другой неделе инноваций. С их презентацией «Настольная грид, Soyons Solidaires», они получили премию за первое место в области инноваций из 60 проектов, представленных в группе Crédit Agricole. Их послание: «Это не просто большие данные, это во благо человечества», в очередной раз срезонировало с судейской коллегией «Innovation Week».

    SILCA официально заявила о своем сотрудничестве с World Community Grid в декабре 2016 года, став официальным партнером и установив приложение World Community Grid на 1200 рабочих мест своих сотрудников.

    Планы на будущее

    Команда работает над внутренними усилиями по маркетингу, чтобы продолжать распространять свое слово в SILCA, например, работая со своей командой связи, чтобы поместить виджет World Community Grid на интранет-сайт SILCA.

    Команда хотела бы распространить проект на другие группы в Crédit Agricole. «SILCA - это только одна дочерняя компания Crédit Agricole, - говорит Дэвид. «Мы представляем результаты нашего проекта другим группам, и это было бы большой победой, если бы к ним присоединились другие».

    новость на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    24 апреля 2017 г.

    Кратко:
    15 мая компания World Community Grid начнет переход на IBM Cloud в рамках усилий по модернизации и расширению возможностей нашей инфраструктуры. Наша система будет недоступна в течение примерно 48 часов во время миграции, но во всем остальном этот шаг не повлияет на большинство добровольцев.

    Мы рады сообщить, что World Community Grid переезжает в IBM Cloud. Благодаря этой миграции мы используем более масштабируемые и мощные возможности хостинга, а также инструменты IBM и средства автоматизации с открытым исходным кодом, которые делают наши процессы разработки и развертывания более эффективными. Это позволит нам быстрее выявлять, диагностировать и решать основные технические проблемы. Более того, глобальная зона обслуживания IBM Cloud более чем в 50-ти центрах обработки данных в 19-ти странах позволяет нам более легко расширяться и готовит нас к многолетнему росту.

    Миграция начнется 15 мая и, как ожидается, продлится около 48 часов, в течение которых World Community Grid будет недоступна. Это означает, что добровольцы не смогут получить доступ к веб-сайту, забрать новое исследование или вернуть завершенную работу за это время.

    Большинству добровольцев не требуются никаких действий, поскольку наши системы будут возобновлять отправку и получение исследовательских заданий после завершения миграции. Однако для отдельных лиц или организаций, у которых ограничены правила брандмауэра, вам может потребоваться обновить эти правила, чтобы продолжить вносить вклад, разрешив соединения с нашим новым IP-адресом (169.47.63.74).

    Любой, у кого есть вопросы об этой миграции, может постить в этой ветке форума. Мы ценим поддержку всех людей во время этой миграции, которая обеспечит современную среду хостинга для добровольцев и исследователей на долгие годы.

    новость на англ.
    paroh: (Default)
    [personal profile] paroh
    Автор:Исследовательская группа Mapping Cancer Markers
    6 апреля 2017 г.

    Кратко:
    В этой новости команда Mapring Cancer Markers описывает, как они анализируют 45 миллионов наиболее перспективных результатов данных о раке легких и как они начали распространять свои ранние результаты.

    Проект Marking Cancer Markers (MCM) продолжает обрабатывать рабочие единицы для набора данных о раке яичников. Поскольку мы накапливаем эти результаты, мы продолжаем анализировать результаты MCM из предыдущего набора данных о раке легких. Ниже мы обсудим одно направление, в котором мы проводим анализ.

    Образцы сигнатур генов семейства в раке легких



    При раке, в человеческой биологии в целом множественные биомаркеры (гены, белки, микроРНК ит.д.) могут иметь сходные модели активности. Это может быть потому, что гены выполняют избыточные роли или потому, что гены (или другие молекулы) участвуют вместе в группе, чтобы служить биологической функции. Сигнатура рака, состоящая из набора специфических генов, может отличаться от другой сигнатуры, состоящей из разных специфических генов, и тем не менее, играет похожую роль, потому что гены в каждой функционально связаны. Учитывая эту проблему, кандидат наук Анн-Кристин Хаушильд (Anne-Christin Hauschild) ведет исследование часто встречающихся закономерностей (или мотивов) генов, присутствующих в высокопроизводительных генах рака легких.

    (Нажмите на картинку ниже, чтобы увидеть увеличенную версию.)

    Иллюстрация 1: Краткое описание рабочего процесса анализа

    Этот проект рассмотрел результаты первого этапа анализа рака легких, который был систематическим исследованием всего пространства потенциальных сигнатур с фиксированной длиной. Мы начали с выбора 45-ти миллионов сигнатур с высокими показателями, полученных из результатов MCM, рассчитанных на основе World Community Grid. Эти подписи вычислялись для того, чтобы нести большую информацию для диагностики рака легких.

    Затем мы разделили все гены в наборе данных по раку легких на 180 кластеров (семейств генов), где гены в каждой семье показывают сходную активность в наборе данных о раке легких. Затем мы обозначили эти топовые сигнатуры семействами генов, в которые были назначены гены. Это дало нам набор высокоэффективных сигнатур, выраженных как генные семейства вместо генов. Это позволило нам рассматривать две разные сигнатуры генов как одну и ту же сигнатуру генной семьи, если соответствующие гены в каждой сигнатуре являются членами одного и того же семейства.

    Чтобы помочь понять сами семейства генов, мы можем визуализировать каждый из них с помощью облаков слов, описывающих функции генов, которые они содержат или биологические пути, которые они представляют. Мы извлекаем эту информацию из таких баз данных, как Gene Ontology, pathDIP или других источников.

    Оттуда мы искали шаблоны в этих сигнатурах генной семьи: какие семейства появляются необычно часто (или редко) в высокопроизводительных сигнатурах или семействах, которые имеют тенденцию появляться несколько раз в одной и той же сигнатуре. Мы использовали алгоритм Frequent-Itemset для обнаружения конкретных шаблонов, которые встречаются необычно часто в хороших сигнатурах.

    Иллюстрация 2: Некоторые семейства генов встречаются несколько раз в одной сигнатуре с удивительной частотой (высокой или низкой). Семья 109 редко появляется ниесколько раз. Семья 12 появляется неожиданно часто в 9x кратных количествах.
    (Нажмите на картинку ниже, чтобы увидеть увеличенную версию.)

    Иллюстрация 3: Несколько важных семейств генов, характеризующихся облаками слов, описывающих аннотации молекулярных функций генов из базы данных генной онтологии (Gene Ontology). Круги группируют семейства в общие шаблоны, найденные в высокопроизводительных сигнатурах. Шаблоны часто пересекаются, как в этом примере: один шаблон, содержащий семейства 3, 5 и 18, пересекает другой, содержащий семейства 12, 18 и 57.

    Используя такие базы данных, как или pathDIP, мы можем использовать эти шаблоны и исследовать взаимосвязи между содержащимися в них генами, поэтому мы можем начать понимать, почему определенные комбинации таких семей несут так много информации о раке легких. Мы используем NAViGaTOR для визуализации и изучения этих сложных наборов взаимосвязей.

    (Нажмите на картинку ниже, чтобы увидеть увеличенную версию.)


    Иллюстрация 4: Взаимосвязь между 11 значимыми семействами генов (большие круги) в сети взаимодействия с белками. Показаны только самые важные гены (точки, цветовой код по биологической функции) в каждой семье.

    Ранние результаты проекта, представленные на Personalizing Cancer Medicine 2017



    Мы представили предварительные результаты этого проекта канадским и международным исследователям рака в феврале этого года в плакате на конференции Personalizing Cancer Medicine 2017 в Торонто, Онтарио. Мы получили много инсайтов и идей от обсуждения этой ранней работы, и мы продолжаем развивать их дальше.

    Некоторые из дополнительных, связанных результатов были представлены в других публикациях, в том числе:...

    новость на англ.
    [identity profile] thundersnatch.livejournal.com
    Команда проекта «Чистая энергия»
    Гарвардский университет
    28 марта 2017 г.

    Кратко
    В настоящее время команда проекта Clean Energy Project (проект чистой энергии) работает над публикацией своих результатов. Они завершили второй этап проекта, а также принимают решение о своей будущей работе с World Community Grid.

    Помните это видео несколько лет назад о целях Clean Energy Project? Благодаря многочисленным волонтерам, которые поддержали это исследование, исследователи смогли собрать огромное количество данных, которые они сейчас анализируют и готовят к публикации.


    Исследовательская группа Clean Energy Project? в Гарварде хотела бы поблагодарить добровольцев, которые поддержали нас в двух этапах проекта! В настоящее время мы готовимся поделиться своими выводами по крайней мере в одной публикации и конференции. Мы также взвешиваем различные варианты дальнейшей работы с World Community Grid, которые могут включать в себя новые типы вычислений солнечных элементов или, возможно, исследования с гораздо более широким размахом.

    Публикация наших результатов

    Мы завершили наш скрининг не-фуллереновых акцепторных материалов для новых органических фотогальванических устройств. Выводы были довольно интересными и заставляли нас быть очень занятыми! Мы изложили наши результаты в статье, которая была представлена ​​в научный журнал Energy & Environmental Science.

    Стивен Лопес отправится в Сан-Франциско, чтобы представить эту работу на национальном собрании Американского химического общества в апреле 2017 года. Алан представил результаты проекта «Чистая энергия» на нескольких форумах и они помогли информацией об экранировании других материалов, таких как органические проточные батареи, в его исследовательской группе.

    Учитывая наши выводы, мы прилагаем все усилия, чтобы продолжить развитие того, что мы узнали в этом первоначальном исследовании. Наша работа, возможно, привела к открытию нового класса акцепторов не фуллеренов, обладающих отличными свойствами, в том числе низкими издержками производства! Мы опубликуем химические тождества этих волнующих деривативов при публикации статьи.

    Как публикуются научные статьи

    Процесс научного рецензирования с участием коллег не так прост и может занять много месяцев или даже лет в некоторых случаях.

    Во-первых, рукопись статьи отправляется редактору, который решает, будет ли вообще рассматриваться работа. В зависимости от журнала, это может быть только одна из каждых пяти полученных рукописей. Затем от трех до пяти экспертов в этой области самостоятельно оценивают рукописи, которые принимаются к рассмотрению. Каждый рецензент должен подтвердить, что подход и результаты исследователей являются новыми и заслуживают публикации.

    Если комиссия решит, что рукопись должна быть опубликована, они будут выдвигать предложения и опасения, на которые отвечают авторы рукописи. Как правило, после того, как эти проблемы и исправления будут устранены, издательское агентство рекомендует опубликовать документ. Если он будет опубликован в Интернете, он обычно будет доступен через 1-2 недели.

    Будущая работа с сетью World Community

    Мы не смогли предоставить рабочие единицы для расчета добровольцами, потому что мы работали над расширением числа молекул, которые мы будем тестировать, используя недорогой вычислительный метод для оценки свойств потенциальных фотовольтаических материалов. Благодаря нашей эффективной калибровочной схеме это позволит нам отображать в 10-100 раз больше кандидатов за один и тот же промежуток времени. Если этот процесс может быть полностью оптимизированным, мы могли бы начать создавать эти рабочие единицы для волонтеров. Бенджамин Санчес-Ленгелинг выдвинул этот аспект проекта вперед; следите за этой восходящей звездой!

    Однако возможно также, что мы можем пойти в другом направлении в целом. Еще одна идея, которую мы рассматриваем, - использовать эти эффективные вычислительные методы для каталогизации свойств молекул, которые приносят пользу человечеству и имеют приложения, выходящие за пределы чистой энергии. Молекулярное пространство обширно и полно полезных молекул для мира.

    Мы ценим всеобщее терпение, анализируя ресурсы и персонал, имеющиеся в нашей лаборатории, и принимаем решения о лучшем научном использовании щедрых пожертвований на компьютерное время, предоставляемых волонтерами World Community Grid.

    Еще раз спасибо всем за вашу поддержку этого проекта на протяжении многих лет,

    Алан Аспуру-Гузик и Стивен Лопес
    От имени команды CEP.

    [identity profile] thundersnatch.livejournal.com
    Автор: Исследовательская группа OpenZika
    21 марта 2017 г.

    Кратко
    Исследователи OpenZika продолжают экранировать миллионы химических соединений, поскольку они ищут потенциальные методы лечения вируса Зика. В этой новости они сообщают о состоянии их расчетов и их продолжающейся работе по распространению информации о проекте.

    история проекта

    В то время как вирус Зика не может получать непрерывное освещение в прессе, которое он получил в 2015 и 2016 годах, он по-прежнему представляет угрозу для здоровья людей по всему земному шару. Отчеты о новых инфекциях продолжают поступать как в Южной так и в Северной Америке, а также медицинские работники только начинают оценивать воздействие вируса на детей младшего возраста, матери которых были инфицированы во время беременности.

    Поиск эффективных методов лечения имеет решающее значение для сдерживания развития вируса. В дополнение к OpenZika, несколько других лабораторий делают основанные на клетках экраны с лекарствами, уже утвержденными агентством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), но почти ни одно из соединений "хитов", которые были определены до сих пор не является достаточно мощным против вируса Зика, а также безопасным для беременных женщин.

    Кроме того, существует целый ряд усилий по разработке вакцины против вируса Зика. Тем не менее, вакцины не помогают людям, которые уже имеют инфекцию. Пройдет несколько лет, прежде чем будет доказана их эффективность и безопасность, и прежде, чем достаточно доз сможет быть массового произведено и распространено. И даже после того, как утвержденные вакцины доступны и распространены среди общественности, не все люди будут вакцинированы. Следовательно, в настоящее время и в будущем, необходимы лекарства для Зика инфекций.

    Прогресс по выбору соединений для лабораторных испытаний

    ZIKV NS3 хеликаза связанная с РНК с предсказанными режимами связывания пяти одобренных лекарств (от нашего второго набора кандидатов) отобранных виртуальным скринингом. Эти кандидаты представлены в виде поверхностей с разными оттенками зеленого. Идентификация этих кандидатов и видео были сделаны д-ром Александром Л. Перриманом.

    Мы начали этап анализа проекта, сосредоточив внимание на результатах против кристаллической структуры апо NS3 хеликазы (апо означает, что белок не был привязан ни к чему еще, например, как кофактор, ингибитор, или нуклеиновая кислота), чтобы выбрать наш первый набор кандидатов, который в настоящее время испытывается нашим сотрудником в университете Калифорнии в Сан-Диего, д-р Jair L. Сикейра-Нето, с использованием анализов на основе клеток. Хеликаза NS3 является компонентом вируса Зика, необходимым для того, чтобы вирус воспроизводил себя.

    Во втором наборе результатов скрининга, которые мы недавно рассматривали, мы использовали новую кристаллическую структуру NS3 геликазы, связанную с РНК в качестве мишени (см изображения/анимацию выше). Аналогично первому набору кандидатов, мы состыковали около 7600 соединений в композиционной библиотеке, состоящей из лекарств, одобренных Администрацией пищевых продуктов и медикаментов США, препаратами, одобренными в Европейском Союзе и коллекцией клинических библиотек Национальных институтов здравоохранения США против новой РНК-связанной структуры геликазы. Ниже приведены результаты этого второго скрининга:

    • 232 соединения прошли большую коллекцию различных энергетических и интерактивных взаимодействий на основе док-фильтров и их предсказанные связывающие режимы были осмотрены и измерены в деталях.
    • Из соединений, которые были обследованы в деталях, 19 уникальных соединений прошли этот этап визуального осмотра в своих состыкованных режимах.
    • Из соединений, прошедших визуальный осмотр, 9 прошли последующую проверку, основанную на медицинской химии и будут заказаны в ближайшее время.

    Состояние расчетов

    В общей сложности мы провели 2,56 млрд рабочих стыковок, что включает в себя виртуальный скрининг 6 миллионов соединений против 427 различных целевых участков. Мы уже получили около 1,9 млрд этих результатов на нашем сервере. (Существует некоторый временная задержка между моментом, когда расчеты производятся на ваших добровольческих машинах и когда мы получаем результаты, так как все результаты в "пакете" из примерно 10 000 различных рабочих стыковок должны быть возвращены в World Community Grid, реорганизованы , а затем сжимаются перед отправкой их на наш сервер.)

    Кроме нескольких отставших мы получили все результаты для наших экспериментов, которые включают стыковку 6-ти миллионов соединений против белков NS1, NS3 геликазы (оба участка связывания РНК и сайт АТФ) и NS5 (как РНК-полимеразы и метилтрансферазы домены). Мы в настоящее время получаем результаты наших последних экспериментов против протеазы NS2B / NS3.

    Новый этап проекта

    Мы только что закончили подготовку и тестирование стыковочных входных файлов, которые будут использоваться для второго этапа этого проекта. Вместо того, чтобы состыковывать 6 миллионов соединений, в скором времени мы сможем начать скрининг 30,2 миллиона соединений против этих целей. Эта новая, массивная библиотека была первоначально получена в другом типе формата от сервера ZINC15. Он представляет собой почти все "коммерчески доступное химическое пространство" (то есть, почти все лекарства из "небольшого количества молекул", как и соединений-хитов, которые могут быть приобретены у известных химических поставщиков).

    Сервер ZINC15 предоставляет эти файлы как "мульти-молекулы mol2" (то есть много различных соединений содержатся в каждом "mol2" отформатированном файле). Эти файлы должны были быть переформатированы (мы использовали программу Raccoon (енот) от доктора Стефано Форли, который является частью команды FightAIDS@Home), разделяя их на отдельные mol2 файлы (1 соединение на один файл), а затем преобразовывая их во входной формат стыковки "pdbqt".

    Затем мы провели тест быстрого контроля качества, чтобы убедиться, что программное обеспечение, используемое для реализации проекта, AutoDock Vina, может правильно использовать каждый pdbqt файл в качестве входных данных. Многие соединения должны были быть отклонены, потому что они имели типы атомов, которые вызывают крушение Vina (например, кремний или бор), и мы, очевидно, не хотим тратить время компьютера, который вы пожертвуете, послав расчеты, которые будут рушаться.

    Путем расщепления, переформатирования и тестирования сотни тысяч соединений в день, день за днем, примерно через шесть месяцев эта массивная новая библиотека соединений готова использоваться в наших расчетах OpenZika. Без огромных ресурсов, которые волонтеры World Community Grid предоставляют для этого проекта, мы бы даже не мечтали о попытке состыковать более 30 миллионов соединений против многих различных целей от вируса Зика. Спасибо всем большое !!!

    Для дополнительных сведений об этих экспериментах, пожалуйста, посетите наш веб-сайт.

    публикации и кооперации

    Наша статья об оставленных без внимания тропических заболеваниях в публичной научной библиотеке (PLoS), "OpenZika: Проект IBM World Community Grid для ускорения открытися лекарства от вируса Зика", была опубликована 20-го октября и ее уже просматривали более 4000 раз. Любой желающий может получить доступ и прочитать эту статью бесплатно. Еще одна исследовательская работа "Иллюстрируя и гомологически моделируя белки вируса Зика" была принята F1000Research и просмотрена > 3800 раз.

    Группа из Бразилии, координируемая профессором Glaucius Олива, связалась с нами из-за нашей статья об оставленных без внимания тропических заболеваниях в PLoS, чтобы обсудить новое сотрудничество, для проверки выбранных соединений-кандидатов непосредственно на ферментативных анализах с белком NS5 вируса Зика. Они решили две кристаллические структуры с высоким разрешением ZIKV NS5, которые были недавно выпущены на PDB (Protein Data Bank) (PDB ID: 5TIT и 5U04).

    Наш документ, озаглавленный "Молекулярная динамика моделирования геликазы NS3 вируса Зика: Исследования в активности связывающего участка РНК" была только что принята к публикации в специальном выпуске о флавивирусах для журнала биохимических и биофизических исследований связи. Это исследование системы геликазны NS3 помогло нам узнать больше об этой перспективной мишени для блокирования репликации Зика. Результаты помогут определить как мы анализируем виртуальные экраны, которые мы уже ставили против NS3 геликазы и сгенерировать молекулярно-динамические симуляции новых конформаций этого белка, которые мы будем использовать в качестве входных целей в новых виртуальных экранах, выполняемых нами в рамках OpenZika.

    Эти статьи помогают привлечь дополнительное внимание к проекту и способствовать формированию нового сотрудничества.

    Дополнительные новости

    Мы обратились и были приняты, чтобы представить "OpenZika: Открытие Открытие кандидатов новых противовирусных против Зика вирусов и проникновения в суть динамического поведения хеликазы NS3" на 46-м Всемирном конгрессе по химии. Конференция будет проходить в Сан-Паулу, Бразилия, июля 7-14.

    Д-р Шон Ekins нанял постдока и ученого мастер-уровня, который будет связан с проектом OpenZika. Кроме того, мы начали собирать литературные ингибиторы из статей Зика.

    Кроме того, Д-ра. Шон Ekins и Каролина Андраде предложили купить некоторые из соединений-кандидатов, которые мы определили в виртуальных экранах из OpenZika, так что они могут быть проанализированы в следующем раунде испытаний.

    Сбор средств

    Доктор Алекс Перриман демонстрирует рубашку OpenZika. Прибыль от продажи товаров OpenZika идут на приобретение соединений для лабораторных испытаний. (Фото: Keith Bratcher, с позволения Rutgers University)

    Спасибо всем, кто посетил наш магазин на Zazzle, чтобы проверить мерч OpenZika, такой как футболки, рубашки поло, кружки, пуговицы, коврики для мыши и телефонные чехлы телефона. Вся прибыль от продажи этого товара будет перечислена для покупки соединений для лабораторных испытаний. Д-ра. Алекс Перриман и Шон Ekins купили OpenZika рубашки для себя. Алекс любит версию поло стиль и он рекомендует получать белые или серые рубашки. Но избегайте красных рубашек, так как логотип OpenZika также не выделяется, особенно после того, как он вымыт (Алекс усвоил этот трудный путь).

    Команда OpenZika работает на гранты от Национальных институтов здравоохранения, CNPq (бразильское финансирующее агентство) и других организаций, чтобы попытаться собрать средства для приобретения и тестирования соединений.

    информационное продвижение

    Мы упорно работаем над продвижением проекта и мы продолжаем искать дополнительные возможности. Ниже приведен список наших самых последних достижений.

    • Д-р Каролина Хорта Андраде прочитала одну из приглашенных лекций на 27-й периодической Неделе Института биологии в Федеральном университете Гояс, Бразилия, среди студентов-биологов и фармацевтов, а также широкой общественности под названием: «Разработка и обнаружение новых кандидатов на лекарственные средства для вируса Зика и вируса лихорадки денге и OpenZika»(ноябрь, 2016 г.).
    • Д-р Каролина Орта Андраде была избрана член-корреспондентом Бразильской академии наук. Она также выступила в Федеральном университете Минас-Жерайс, Бразилия, перед исследователями из разных областей науки и властями, в ходе которых она обсудила OpenZika (октябрь 2016 года).
    • Д-р Мелина Моттин, одна из членов команды OpenZika, представила плакат и произнесла устную презентацию под названием «OpenZika: проект открытого научного сотрудничества по выявлению кандидатов на препарат против вируса Зика» на 8-м Бразильском симпозиуме по лекарственной химии, состоявшемся в Рио-де-Жанейро, Бразилия, 27-30 ноября 2016 года.
    • Д-р Мелина Моттин также выступила с лекцией в Федеральном университете Риу-Гранди-ду-Сул, Бразилия, по программе последипломного образования по химии, в аспирантуре по химии и фармацевтике перед студентами и широкой общественностью относительно «Идентификации кандидатов на лекарства для вируса Зика с использованием виртуального скрининга и симуляции молекулярной динамики», в котором она обсуждала проект OpenZika (декабрь 2016 г.).
    • Д-р Шон Экинс посетил Национальный институт здоровья (NIH) «День редкой болезни» (27 февраля 2017 г.), а также Исследовательскую конференцию Гордона по тропическим инфекционным заболеваниям (12-17 марта 2017 г.).

    Мы очень благодарны за всех добровольцев, которые пожертвовали свое неиспользованное вычислительное время для этого проекта! Большое спасибо!!

    новость на англ.

    Profile

    Volunteer Computing ( добровольные вычисления )

    October 2017

    S M T W T F S
    12345 67
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    293031    

    Syndicate

    RSS Atom

    Most Popular Tags

    Page Summary

    Style Credit

    Expand Cut Tags

    No cut tags
    Page generated Oct. 19th, 2017 01:27 am
    Powered by Dreamwidth Studios