Lati ṣe iranti 2020 gẹgẹbi Ọdun Ohun ti Kariaye, a ro pe o le dara lati pari ọsẹ pẹlu awọn ohun ti imọ-jinlẹ. ISC sọrọ pẹlu Markus J. Buehler ẹniti o ti yi awọn ọlọjẹ pada lati ọlọjẹ SARS-CoV-2 sinu orin.
Kini ilana ti ṣiṣẹda ohun kan fun ọlọjẹ SARS-CoV-2?
Awọn ọlọjẹ jẹ bulọọki ile ipilẹ ti igbesi aye, pẹlu awọn ọlọjẹ. Wọn ṣe lati 20 amino acids, ọkọọkan ti a fi sii nipasẹ awọn ilana DNA. Nitorinaa, awọn ọlọjẹ jẹ ohun elo ti ede DNA. Ati awọn ọlọjẹ ṣe afihan ede adayeba ti a ko ti mọ bi a ṣe le sọ.
Bibẹẹkọ, a le gbọ ede yii nipa ṣiṣaroro awọn igbohunsafẹfẹ gbigbọn ti awọn molecule ti o ṣe awọn ọlọjẹ. Ọkọọkan n gbọn, nitori iwọn otutu, ni iwoye alailẹgbẹ, ati bi ohun asọye daradara (wo iwe 2019 ACS Nano wa). A le lo awọn ohun orin ipilẹ wọnyi, ti o ṣẹda iru aramada ti iwọn-orin, iwọn amino acid, lati ṣalaye awọn itọsẹ ninu ohun. Awọn rhythmu ni a lo lati ṣe afihan awọn ẹya agbegbe, ati awọn eroja ti o ni aṣẹ ti o ga julọ bi kika ni a ṣe afihan ni awọn ẹya ara ẹrọ ti o nipọn diẹ sii ti akopọ orin – gẹgẹbi awọn orin aladun agbekọja, awọn kọọdu strummed, ati awọn miiran. A le rii orin naa bi itumọ ti ọpọlọpọ awọn ilana gbigbọn ti eto amuaradagba sinu ifihan ohun afetigbọ ti o le gbọ ati lo nilokulo fun itupalẹ siwaju.
Ni otitọ, ọlọjẹ COVID-19 sọ amuaradagba ni awọn ẹwọn amuaradagba mẹta ti a ṣe pọ sinu ilana iyalẹnu kan. Awọn ẹya wọnyi kere ju fun oju lati rii, ṣugbọn wọn le gbọ wọn! A ṣojuuṣe eto amuaradagba ti ara, pẹlu awọn ẹwọn ti o somọ, gẹgẹbi awọn orin aladun interwoven ti o ṣe akojọpọ olopobobo. Nitorinaa, nkan ti o yọrisi jẹ fọọmu ti orin counterpoint, ninu eyiti awọn akọsilẹ ti dun lodi si awọn akọsilẹ. Gẹgẹbi simfoni kan, awọn ilana orin ṣe afihan jiometirii intersecting ti amuaradagba ti a mọ nipa fifi koodu DNA rẹ di ohun elo.
Ṣe Dimegilio ti o ti gbejade ni ipa lori bii awọn onimọ-jinlẹ ṣe le wa ojutu kan si idagbasoke ajesara kan?
Ni igba pipẹ, bẹẹni. Itumọ awọn ọlọjẹ sinu ohun yoo fun awọn onimo ijinlẹ sayensi ohun elo miiran lati ni oye ati ṣe apẹrẹ awọn ọlọjẹ. Paapaa iyipada kekere le ṣe idinwo tabi mu agbara pathogenic ti SARS-CoV-2 pọ si. Nipasẹ sonification, a tun le ṣe afiwe awọn ilana biokemika ti amuaradagba iwasoke rẹ pẹlu awọn coronaviruses iṣaaju, bii SARS tabi MERS.
Ninu orin ti a ṣẹda, a ṣe itupalẹ ọna gbigbọn ti amuaradagba iwasoke ti o ṣe akoran si agbalejo naa. Loye awọn ilana gbigbọn wọnyi jẹ pataki fun apẹrẹ oogun ati pupọ diẹ sii. Awọn gbigbọn le yipada bi awọn iwọn otutu ti gbona, fun apẹẹrẹ, ati pe wọn tun le sọ fun wa idi ti SARS-CoV-2 iwasoke si awọn sẹẹli eniyan ju awọn ọlọjẹ miiran lọ. A n ṣawari awọn ibeere wọnyi ni lọwọlọwọ, iwadi ti nlọ lọwọ pẹlu awọn ọmọ ile-iwe giga mi. A tun le lo ọna akojọpọ lati ṣe apẹrẹ awọn oogun lati kọlu ọlọjẹ naa. A le wa amuaradagba tuntun ti o baamu orin aladun ati ariwo ti agbo ogun ti o lagbara lati dipọ mọ amuaradagba iwasoke, ni kikọlu pẹlu agbara rẹ lati ṣe akoran.
Odun Odun Kariaye ni. Kini ohun le kọ wa nipa wiwa awọn ojutu si awọn italaya agbaye ti nkọju si ẹda eniyan?
Awọn opolo wa jẹ nla ni sisẹ ohun! Ni gbigba kan, awọn etí wa gbe gbogbo awọn ẹya ara rẹ ga: ipolowo, timbre, iwọn didun, orin aladun, rhythm, ati awọn kọọdu. A yoo nilo maikirosikopu ti o ni agbara giga lati rii alaye deede ni aworan kan, ati pe a ko le rii gbogbo rẹ ni ẹẹkan. Ohun jẹ iru ọna didara lati wọle si alaye ti o fipamọ sinu amuaradagba kan.
Ni deede, ohun ni a ṣe lati gbigbọn ohun elo kan, bii okun gita, ati pe orin jẹ ṣiṣe nipasẹ siseto awọn ohun ni awọn ilana isọdọtun. Pẹlu AI a le darapọ awọn imọran wọnyi, ati lo awọn gbigbọn molikula ati awọn nẹtiwọọki nkankikan lati kọ awọn fọọmu orin tuntun. A ti n ṣiṣẹ lori awọn ọna lati yi awọn ẹya amuaradagba pada si awọn aṣoju ti a gbọ, ati tumọ awọn aṣoju wọnyi si awọn ohun elo tuntun.
A pe ọna lati lo awọn ohun elo ni awọn ọna ti kii ṣe aṣa lati ṣe ipilẹ fun ohun ati orin “materiomusic” – Titari awọn aala ti iran orin pupọ julọ ju awọn okun gbigbọn lọ. Ati ni ikọja awọn ohun sintetiki patapata ti awọn ọna iṣelọpọ. Dipo, lati lo kemistri kuatomu ati awọn ilana ti ara gidi bi ipilẹ fun ṣiṣeda kanfasi ti akopọ orin.
Awọn apẹrẹ ti awọn ohun elo titun jẹ ipenija pataki ni idagbasoke awọn imọ-ẹrọ alagbero - ronu ti fẹẹrẹfẹ, diẹ sii ti o lagbara, awọn ohun elo ti o lagbara. Tabi awọn ohun elo ọlọgbọn ti o ṣiṣẹ bi awọn sensọ. A tun le ṣẹda imo si awọn ọpá idakeji ti ẹwa, aye ati iku, ki o si ye awọn Erongba ti etan bi o ti jẹ ni mojuto ti awọn iseda ti kokoro 'apẹẹrẹ ti ikolu ati itankale. Ati pe a le ni ireti kọ ọpọlọpọ awọn eniyan ni ayika agbaye nipa awọn ọlọjẹ - wọn jẹ ipilẹ ohun elo fun gbogbo igbesi aye ati oye ti o tọ!
O tun le ronu orin bi irisi algorithmic ti eto. Bach's Goldberg Variations, fun apẹẹrẹ, jẹ riri ti o wuyi ti counterpoint, ipilẹ ti a tun rii ninu awọn ọlọjẹ. A le gbọ ero yii bayi bi ẹda ti kọ ọ, ki o si ṣe afiwe rẹ si awọn imọran ni oju inu wa, tabi lo AI lati sọ ede ti apẹrẹ amuaradagba ati jẹ ki o foju inu awọn ẹya tuntun. A gbagbọ pe itupalẹ ohun ati orin le ṣe iranlọwọ fun wa lati loye agbaye ohun elo daradara. Ikosile iṣẹ ọna jẹ, lẹhinna, o kan awoṣe ti aye laarin wa ati ni ayika wa.
Nitorinaa, pupọ wa lati kọ ẹkọ lati inu ilera eniyan, si isedale, lati koju awọn italaya nla.
2020 ni International Odun ti Ohun, ipilẹṣẹ agbaye lati ṣe afihan pataki ti ohun ati awọn imọ-ẹrọ ti o ni ibatan ati awọn imọ-ẹrọ fun gbogbo eniyan ni awujọ. Odun Kariaye ti Ohun yoo ni awọn iṣẹ isọdọkan lori awọn ipele agbegbe, orilẹ-ede ati ti kariaye. Awọn iṣẹ wọnyi yoo ṣe ifọkansi lati ṣe iwuri oye jakejado agbaye ti ipa pataki ti ohun dun ni gbogbo awọn aaye ti awujọ wa. Bakannaa, awọn iṣẹ wọnyi yoo tun ṣe iwuri fun oye ti iwulo fun iṣakoso ariwo ni iseda, ni agbegbe ti a kọ, ati ni ibi iṣẹ.
ISC, pẹlu International Union of Applied Physics, IUPAP ati International Union of Theoretical and Applied Mathematics, IUTAM ni igberaga lati ṣe atilẹyin Ọdun Ohun ti Kariaye.
Fọto nipasẹ James Owen on Imukuro
Awọn nkan ti o kan
Ọjọ Imoye Agbaye: Sisọ awọn ṣiyemeji imọ-jinlẹ nilo oye ti o lagbara si ti imọ-jinlẹ ti imọ-jinlẹ
18.11.2021
Ibaṣepọ ipilẹṣẹ ati awọn idahun ti o ṣeeṣe si awọn pajawiri awujọ: kikọ ẹkọ lati COVID-19
05.07.2021
Kini awọn awari tuntun rẹ ati awọn ọgbọn lati koju idaamu COVID-19, pẹlu fun imuṣiṣẹ ajesara?
23.11.2020
UN ati awọn alabaṣiṣẹpọ tu silẹ Oju-ọna Iwadi tuntun lati ṣe itọsọna imularada lati COVID-19
18.11.2020
Awọn imọ-ẹrọ imotuntun ati imularada eto-aje lẹhin-Coronavirus: irisi awọn ẹwọn iye agbaye
02.06.2020
