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該圖像由 AI 生成。

編輯 | 蘿卜皮

在科學(xué)發(fā)展的歷史長河中，從基米德發(fā)現(xiàn)浮力原理時喊出的「尤里卡」，到掉落在牛頓肩頭的蘋果，再到凱庫勒在打瞌睡時夢到苯環(huán)結(jié)構(gòu)……人類的靈感爆發(fā)總能帶來意想不到的科學(xué)收獲。充分開發(fā)和利用人們的想象力，是提高科學(xué)創(chuàng)造力的重要途徑。

當今社會，最容易全民參與的事情莫過于網(wǎng)絡(luò)游戲，開放世界游戲往往能快速調(diào)動人們的想象力與創(chuàng)造力。

你知道嗎？2024 年諾貝爾化學(xué)獎得主、華盛頓大學(xué)教授 David Baker 團隊曾經(jīng)聯(lián)合多個實驗室開發(fā)過一款線上游戲——Foldit。

Foldit：https://fold.it/

這是一款可以全民參與的非營利性蛋白質(zhì)設(shè)計游戲。在游戲中，玩家可以參考給定的序列，像拼樂高一樣搭建自己的蛋白質(zhì)分子。玩家搭建的分子結(jié)構(gòu)會上傳到云端，并由服務(wù)器根據(jù)相關(guān)物理、生化規(guī)則進行打分評比。評比結(jié)束后，系統(tǒng)會保存每個不同化學(xué)特性的最佳得分構(gòu)象，研究人員可能對其進行實驗驗證。

運營團隊每周會發(fā)布一些蛋白質(zhì)設(shè)計相關(guān)的拼圖謎題供玩家們解答，同時對玩家提出的解決方案進行排名。

最近范德堡大學(xué)（Vanderbilt University）、Boehringer Ingelheim 公司的研發(fā)團隊，以 Foldit 為本體開發(fā)了新模式——Drugit，網(wǎng)友們戲稱這是 Foldit 的小分子藥物設(shè)計版本的 DLC。

Drugit：https://fold.it/drugit

在最新發(fā)布的技術(shù)論文《Drugit: crowd-sourcing molecular design of non-peptidic VHL binders》中，研究人員甚至將 Foldit 玩家列為了作者之一，足見該團隊對游戲玩家的重視。當然，游戲玩家有一大堆。

拼圖玩法

在 Drugit 里，玩家可以使用內(nèi)置的工具來修改分子系統(tǒng)，爭奪每個謎題的最高得分。在小分子設(shè)計謎題中，玩家將看到一個起始小分子對接后的 3D 結(jié)構(gòu)，目標是優(yōu)化其結(jié)構(gòu)以及在目標蛋白結(jié)合位點內(nèi)的位置。

圖示：Drugit 用戶界面。（來源：論文）

通過小分子設(shè)計面板，玩家可以添加或刪除原子和鍵、更改元素身份或鍵序。為了加快設(shè)計過程并增強類藥物特性，游戲提供了一組在類藥物分子中常見的預(yù)定義片段和功能基團。

玩家對分子進行修改設(shè)計時，系統(tǒng)會即時檢查它的基本化學(xué)可行性，同時會彈窗告訴玩家生成的分子是否符合物理規(guī)律。并且，系統(tǒng)會自動應(yīng)用質(zhì)子化狀態(tài)和氫原子位置的簡單規(guī)則，確保小分子在生理條件下以正確的電荷狀態(tài)建模。

沒錯，它內(nèi)置了一個會微微透題的「監(jiān)考老師」，很靠譜。

游戲產(chǎn)生的現(xiàn)實意義

科學(xué)家為了驗證 Drugit 的實用性，將生成「von Hippel Lindau E3 連接酶的不同結(jié)合物」設(shè)置為謎題，然后鑒定玩家們腦洞大開的分子設(shè)計方案。