5.3.2 Foldit

ફોલ્ડિટ એ પ્રોટીન-ફોલ્ડિંગ ગેમ છે જે બિન-નિષ્ણાતોને જે રીતે મજા છે તેમાં ભાગ લેવા માટે સક્ષમ કરે છે.

Netflix પુરસ્કાર, evocative અને સ્પષ્ટ છે, જ્યારે, ઓપન કોલ પ્રોજેક્ટ સંપૂર્ણ શ્રેણી સમજાવે નથી. ઉદાહરણ તરીકે, નેટફ્લિક્સ પારિતોષિકમાં મોટાભાગના ગંભીર પ્રતિભાગીઓએ આંકડાઓ અને મશીન શિક્ષણમાં વર્ષો તાલીમ આપી હતી. પરંતુ, ઓપન કોલ પ્રોજેક્ટ્સમાં સહભાગીઓ પણ સામેલ હોઈ શકે છે જેમની પાસે ઔપચારિક તાલીમ નથી, જેમ કે ફોલ્ડિટ દ્વારા સમજાવેલ પ્રોટીન-ફોલ્ડિંગ ગેમ.

પ્રોટીન ફોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા એમિનો એસિડની સાંકળ તેના આકાર પર લઈ જાય છે. આ પ્રક્રિયાની વધુ સારી સમજણ સાથે, જીવવિજ્ઞાનીઓ ચોક્કસ આકારો સાથે પ્રોટીન ડિઝાઇન કરી શકે છે જેનો ઉપયોગ દવાઓ તરીકે કરી શકાય છે. ખૂબ જ સરળ બનાવે છે, પ્રોટીન તેમની સૌથી નીચલા-ઊર્જા રૂપરેખાંકન તરફ જાય છે, એક રૂપરેખાંકન જે વિવિધ ધબકારાને સંતુલિત કરે છે અને પ્રોટીનની અંદર ખેંચે છે (આકૃતિ 5.7). તેથી, જો સંશોધક પ્રોટીનને આકાર આપતા આકારની આગાહી કરવા માંગે છે, તો ઉકેલ સરળ લાગે છે: ફક્ત તમામ શક્ય ગોઠવણોનો પ્રયાસ કરો, તેમની ઊર્જા ગણતરી કરો, અને અનુમાન કરો કે પ્રોટીન સૌથી નીચલા-ઊર્જા રૂપરેખાંકનમાં ગણો. કમનસીબે, તમામ સંભવિત રૂપરેખાંકનોનો પ્રયાસ કરવો તે કોમ્પ્યુટેશનલ રીતે અશક્ય છે કારણ કે અબજો અને અબજો સંભવિત ગોઠવણી છે. આજે પણ ઉપલબ્ધ સૌથી શક્તિશાળી કમ્પ્યુટર્સ સાથે-અને નજીકના ભાવિ-બ્રુટ ફોર્સમાં કામ કરવા જઇ રહ્યું નથી. એના પરિણામ રૂપે, જીવવિજ્ઞાનીઓએ ઘણા હોંશિયાર ગાણિતીક નિયમો વિકસાવ્યા છે જેથી તે સૌથી નીચલા-ઊર્જા રૂપરેખાંકનને શોધી શકે. પરંતુ, વિશાળ પ્રમાણમાં વૈજ્ઞાનિક અને કોમ્પ્યુટેશનલ પ્રયાસ હોવા છતાં, આ ગાણિતીક નિયમો હજુ પણ સંપૂર્ણથી દૂર છે.

આકૃતિ 5.7: પ્રોટીન ફોલ્ડિંગ. "ડૉકજેર્ગાર્ડ" / વિકિમીડીયા કોમન્સની છબી સૌજન્ય.

ડેવિડ બેકર અને યુનિવર્સિટી ઓફ વોશિંગ્ટન ખાતેના તેમના સંશોધન જૂથમાં વૈજ્ઞાનિકોના સમુદાયનો સમાવેશ થાય છે જે પ્રોટીન ફોલ્ડિંગ માટે કોમ્પ્યુટેશનલ અભિગમો બનાવવા માટે કામ કરે છે. એક પ્રોજેક્ટમાં, બેકર અને તેના સાથીઓએ એક એવી સિસ્ટમ વિકસાવી હતી જે સ્વયંસેવકોને તેમના કમ્પ્યૂટરો પર સિમ્યુલેશન પ્રોટીન ફોલ્ડિંગને મદદ કરવા માટે બિનઉપલબ્ધ સમય દાનમાં મંજૂરી આપે છે. બદલામાં, સ્વયંસેવકો એક સ્ક્રીનસેવર બતાવી શકે છે કે જે તેમના કમ્પ્યુટર પર થઈ રહ્યું છે તે પ્રોટીન ફોલ્ડિંગ દર્શાવે છે. આમાંના કેટલાક સ્વયંસેવકોએ બેકર અને તેમના સહકાર્યકરોને લખ્યું હતું કે તેઓ વિચારે છે કે તેઓ ગણતરીમાં સામેલ થઈ શકે છે જો તેઓ કમ્પ્યુટરના પ્રભાવ પર સુધારો કરી શકે. અને આમ Foldit (Hand 2010) શરૂ કર્યું.

ફોલ્ડિટ એ પ્રોટીન ફોલ્ડિંગની પ્રક્રિયાને રમતમાં ફેરવે છે જે કોઈપણ દ્વારા રમી શકાય છે. ખેલાડીના દ્રષ્ટિકોણથી, ફોલ્ડિટ એક પઝલ (આંકડા 5.8) દેખાય છે. ખેલાડીઓ પ્રોટીન માળખાના ત્રિ-પરિમાણીય તકલીફ સાથે પ્રસ્તુત થાય છે અને કામગીરી કરી શકે છે- "ઝટકો," "ક્ષણભ્રંશ," "પુનઃબીલ્ડ" -તેનો આકાર બદલી નાખવો. આ ઓપરેશન પ્લેયન્સ કરવાથી પ્રોટીનનો આકાર બદલાય છે, જે તેમના ગુણમાં વધારો કરે છે અથવા ઘટે છે. કાળજીપૂર્વક, વર્તમાન ગણતરીના ઊર્જા સ્તરના આધારે સ્કોરની ગણતરી કરવામાં આવે છે; નીચલા ઊર્જા રૂપરેખાંકનો ઉચ્ચ સ્કોર્સ પરિણામ બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, સ્કોર ખેલાડીઓને નીચા-ઊર્જા રૂપરેખાંકનો માટે શોધવામાં મદદ કરે છે. આ રમત ફક્ત શક્ય છે - ફક્ત નેટફ્લિક્સ પ્રાઇઝ-પ્રોટીન ફોલ્ડિંગમાં મૂવી રેટિંગ્સની આગાહી કરવા જેવી પરિસ્થિતિ એ છે કે જ્યાં ઉકેલોથી ઉકેલો તપાસ કરવાનું સરળ છે.

આકૃતિ 5.8: ફોલ્ડિટ માટે રમત સ્ક્રીન. Http://www.fold.it ની પરવાનગી દ્વારા પુનઃઉત્પાદન

ફોલ્ડિટની ભવ્ય ડિઝાઈન નિષ્ણાતો દ્વારા તૈયાર કરાયેલ શ્રેષ્ઠ એલ્ગોરિધમ્સ સાથે સ્પર્ધા કરવા માટે જૈવરાસાયણિક જ્ઞાનના ટૂંકા ઔપચારિક જ્ઞાન ધરાવતા ખેલાડીઓને સક્ષમ કરે છે. જ્યારે મોટાભાગના ખેલાડીઓ કાર્ય પર ખાસ કરીને સારા નથી, ત્યાં કેટલાક વ્યક્તિગત ખેલાડીઓ અને ખેલાડીઓની નાની ટીમો અસાધારણ છે. વાસ્તવમાં, ફોલ્ડિટ ખેલાડીઓ અને અત્યાધુનિક ગાણિતીક નિયમો વચ્ચેના વડા-થી-મુખ્ય સ્પર્ધામાં, ખેલાડીઓએ 10માંથી 5 પ્રોટીન (Cooper et al. 2010) માટે વધુ સારા ઉકેલો બનાવ્યા.

ફોલ્ડિટ અને Netflix ઇનામ ઘણી રીતે અલગ છે, પરંતુ તેઓ બંને ઉકેલો માટે ખુલ્લા કોલ્સ સમાવેશ કરે છે કે જે પેદા કરતાં તપાસ સરળ છે. હવે, આપણે એક જ અલગ અલગ સેટિંગમાં એક જ માળખું જોશું: પેટન્ટ કાયદો ખુલ્લા કૉલની સમસ્યાની આ અંતિમ ઉદાહરણ બતાવે છે કે આ અભિગમ સેટિંગ્સમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે જે દેખીતી રીતે જથ્થાના ઉપયોગ માટે જવાબદાર નથી.