ผมบันทึกเสียงสั้นๆวิทยาศาสตร์ทั่วไปในรายการ Sci & Tech ที่วิทยุไทยพีบีเอสเรื่องช่วยนักวิทยาศาสตร์ด้วยโปรแกรม Folding at Home เลยเอาสรุปและลิงก์ที่ผู้สนใจเข้าไปดูเพิ่มเติมมารวมไว้ที่นี่ครับ
สรุปคือ:
- Folding at Home เป็นโครงการให้ประชาชนใช้คอมพิวเตอร์ของตนที่มักจะอยู่ว่างๆมาช่วยคำนวณแก้ปัญหาเกี่ยวกับรูปทรงของโปรตีน ซึ่งจะมีประโยชน์ในการต่อสู้กับโรคต่างๆเช่นอัลไซเมอร์, มะเร็ง, เบาหวาน, ไข้หวัดใหญ่, รวมถึงโควิด-19 และโรคติดเชื้ออื่นๆด้วย
- ก่อนอื่นเราควรรู้จักโปรตีนคร่าวๆก่อน โปรตีนเป็นเครื่องจักรเล็กๆระดับโมเลกุลในร่างกายเรา มีหลายพันชนิด ทำหน้าที่ต่างๆกันตั้งแต่เป็นเอนไซม์ทำให้ปฏิกิริยาเคมีต่างๆเป็นไปได้, เป็นเซนเซอร์ตรวจหาสารเคมีต่างๆ, เป็นโครงสร้างต่างๆ, เป็นส่วนประกอบกล้ามเนื้อ, เป็นระบบภูมิคุ้มกัน, ขนส่งสิ่งต่างๆในร่างกายเช่นฮีโมโกลบินในเลือดขนส่งออกซิเจน, และอื่นๆอีกมากมาย
- โปรตีนประกอบด้วยกรดอมิโนหลายๆอันมาต่อกันเป็นลำดับ สารพันธุกรรม (DNA) เป็นตัวกำหนดลำดับว่ากรดอมิโนอะไรต่อกับอะไร โดยเฉลี่ยโปรตีนหนึ่งตัวจะมีกรดอมิโนนับร้อยชิ้นมาเรียงต่อกัน
- แรงทางไฟฟ้าระหว่างอะตอมในกรดอมิโน และระหว่างอะตอมในกรดอมิโนกับอะตอมของสิ่งแวดล้อม (เช่นน้ำที่อยู่รอบๆ) ทำให้กรดอมิโนที่มาเรียงต่อกันเคลื่อนไหวและพับเป็นรูปทรงต่างๆ รูปทรงเหล่านี้มีความเฉพาะเจาะจงมาก คือลำดับกรดอมิโนแบบหนึ่งก็จะพับมาเป็นรูปทรงแบบหนึ่ง กรดอมิโนที่พับเป็นรูปทรงเฉพาะของมันก็กลายเป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่ต่างๆกันขึ้นกับว่าหน้าตาของมันเป็นอย่างไร
- การคำนวณว่าลำดับกรดอมิโนต่างๆจะพับอย่างไร แล้วเป็นโปรตีนหน้าตาอย่างไรเป็นการคำนวณที่ใช้เวลามากเพราะมีขั้นตอนมากมาย ถ้าใช้คอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่องอาจใช้เวลาคำนวณเป็นร้อยปี ถ้าใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ก็อาจจะใช้เวลาไม่กี่ชั่วโมงถึงไม่กี่เดือน
- Folding at Home อาศัยคอมพิวเตอร์ของอาสาสมัครมาช่วยกันคำนวณแทนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ พลังการคำนวณรวมๆกันของอาสาสมัครทั่วโลกมีพอๆกับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ระดับแรกๆของโลก
- ใครๆก็เป็นอาสาสมัครช่วยกันคำนวณได้ เพียงไปที่เว็บไซต์ https://foldingathome.org และโหลดโปรแกรมมาติดตั้งได้ที่ https://foldingathome.org/start-folding/
- นอกจาก Folding at Home แล้วยังมีอีกหลายโครงการที่เราสามารถเป็นอาสาสมัครใช้คอมพิวเตอร์ช่วยคำนวณเพื่อความรู้มนุษยชาติครับ เข้าไปดูได้ที่ https://boinc.berkeley.edu/projects.php ยกตัวอย่างเช่นอีกโครงการที่ศึกษาโปรตีนก็คือ http://boinc.bakerlab.org/rosetta/
ลิงก์น่าสนใจ: