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利用新型模拟法 细胞内单分子运动得以精密再现

  可以准确地再现使用新型细胞内单分子运动的模拟

  科技日报\\ 2010年2月9日星期二
日本理化研究所宣布,生化研究所骨干研究小组模拟恒高桥负责人,荷兰科学家联合开发了一种创新的模拟方法。这种模拟可以准确地再现细胞内单个分子的运动。研究结果将在2月9日的“国家科学院院刊”上发表。从微生物到人类,所有的生命事件都是由细胞内生物分子 - “生物化学网络”的不断反应所产生的。精确地模拟和预测“生化网络”单元模拟的每一个步骤,是正确理解生命活动,应用和发展的重要基础技术。目前大多数应用的细胞模拟只显示细胞内相互作用分子的电路图,其中分子数量增加和减少的“网络模式”和显示差异的“浓度平均场模式”在细胞中的平均浓度,而不管单个细胞内运动的分子。随着荧光显微镜的迅速发展,科学家们发现,一个波动和运动单位在生命功能中起着重要的作用。要正确理解生命的功能,就必须了解细胞内分子的运动和波动。研究团队开发了高性能的粒子反应扩散计算方法,可以将计算时间从几年缩短到几天,原则上没有系统误差。其结果是对世界上第一个细胞尺度单分子运动的模拟。这一新的计算方法将被应用于日本正在开发的下一代超级计算机,希望通过对干细胞分化的预测和控制,进一步了解细胞癌发生的机制,实现再生医学的突破。另外,通过设计有用的微生物也可以发现环境和能量问题的突破。 (陈超)点击

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