Онлайн-игра помогла ученым повысить эффективность сборки РНК

Тогда никто не мог и подумать, что спустя буквально несколько лет, благодаря EteRNA и ее игрокам удастся разработать совершенно новые и более эффективные алгоритмы сборки молекул РНК.

Научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences на своем сайте опубликовал статью об открытии и привел слова Адриена Треуля – одного из разработчиков игры EteRNA.

Адриен рассказал, что разработать новый лучший алгоритм сборки молекул было бы попросту невозможно без участия игроков. Он отметил, что пробуя в лаборатории Стэнфордского университета наиболее удачные решения по синтезу структур, ученым удалось настроить обратную связь с игроками, сообщая им, какие методы работают, а какие – нет. В результате, ученым удалось значительно лучше понять принципы сборки молекул рибонуклеиновой кислоты.

Андриан Трейе (Adrien Treiulle)университет Карнеги-Меллона в Питтсбурге (США)

Это было бы невозможно, если бы игроки в EteRNA просто выдавали структуры, используя онлайн-симулятор. Синтезируя наиболее удачные структуры в лаборатории Рхиджу Даса (Rhiju Das) в Стэнфорде, мы даем сообществу обратную связь — что работает, а что нет в реальном мире. В результате любители помогли нам понять принципы сборки РНК и существенно расширили возможности науки

37 тысяч игроков EteRNA дали специалистам огромный массив данных о вариантах сборки молекул РНК. По сути, каждый новый раунд игры представляет собой двухмерную головоломку с уникальным вариантом сборки. А о применимости и эффективности того или иного решения игрокам сообщали сами разработчики.

Используя колоссальный объем полученной от игроков информации, ученые применили методы машинного обучения. В результате, на основании самых эффективных методов сборки молекул РНК, специалистам удалось создать алгоритм EteRNAbot. Сравнив существующие методы, методы самих игроков и алгоритма EteRNAbot, ученые получили неожиданный результат: созданный алгоритм оказался значительно более эффективным.

Так, чтобы рассчитать структуру молекулы РНК, научный сотрудник тратит порядка 1-2 дней. Еще месяц уходит на лабораторную проверку его сборки, а общее тестирование занимается примерно год. Компьютер же успевает рассчитать структуру молекулы менее чем за минуту.

Иными словами, новый алгоритм EteRNAbot все еще проигрывает по качеству сборки молекул человеку, но уже значительно опережает по эффективности ранее известные алгоритмы.

Вдохновившись результатами, ученые планируют в будущем добавить в игру и возможность трехмерной сборки структур молекул РНК.