「趣科普菌」我竟然可以在自己电脑上来为新冠疫情贡献一份力量当然是躺在家里啥也不干了！

当然是躺在家里啥也不干了！

文章图片
不过随着各地已经开始复工复学，大家可能很难一直躺在家里为国家做贡献了。
而我们也不是医卫人员，更不是科研人员，作为一名普通民众，有没有什么办法可以为这场病毒与人类的战役出一份力呢？
“既然你诚心诚意的发问了，那我就大发慈悲地告诉你”

文章图片
其实还真有办法，那就是加入Folding@Home项目，然后下载他们的计算软件在自家电脑上运行，利用自己电脑闲置的GPU算力来帮助科学家模拟新型冠状病毒的蛋白质折叠过程。
看到这，小问号，你是否有很多朋友？为啥我下个软件在电脑上运行就能帮助到科学家了？
别急，首先我们来了解下Folding@Home是干什么的。
这个组织是由斯坦福大学化学系的潘德小组(PandeGroup)所开发创建的一个研究蛋白质折叠、蛋白质错误折叠或聚合以及由此引起的相关疾病的分布式计算工程。也是目前吉尼斯认定的世界最大的分布式计算项目。

文章图片
分布式计算简单来说就是在许多台电脑上同时运行计算，而且最后还必须出一个结果。自2000年创建至今，已经有超过百万人参与项目并提交了运算结果，它的计算能力总和也达到了全球计算机TOP10水平。
而如此恐怖的计算能力其实只为了弄明白一个问题：蛋白质是怎么折叠的？
在生物学中，蛋白质是由氨基酸以“脱水缩合”的方式组成的多肽链经过盘曲折叠而形成的具有一定空间结构的物质。

文章图片
它可以作为酶，来促进生物体内各项生化反应的完成；也可以作为抗体，用来识别来自外界的有害成分并允许免疫系统攻击这些“入侵者”；此外，它还是我们骨骼、肌肉、头发、皮肤和血管等组织的主要组成成分。
鉴于蛋白质对生物的作用如此重要，科学家们对人类所有基因组都进行了测序（生物学中所有蛋白质的蓝图），但对于蛋白质来说，仅仅知道基因组序列并不能使我们充分了解蛋白质的功能，更无法知道它是如何工作的。
因为结构决定其功能。

文章图片
蛋白质可能的折叠过程；马尔可夫状态模型
为了执行某些特定功能（比如，作为酶或抗体），它们必须变成特定形状，因此蛋白质会在细胞环境（特定酸碱度、温度等）下自己把自己组装了（活生生把自己玩成了乐高），这种自我组装的过程，也被称为蛋白质折叠。

文章图片
蛋白质从一个不稳定的线条折叠成原生状态
可尴尬的问题是，蛋白质可以在极短的时间内从一级结构折叠成立体三维结构，研究者却无法捕捉到这个过程，甚至都不能在短时间内通过氨基酸序列计算出蛋白质结构。
在这种情况下， Floding@Home项目应运而生，它们的使命正是通过计算机模拟出蛋白质折叠过程，并从中寻找致病机理。
而引起此次新冠疫情的病毒SARS-COV-2（注意哈，不是非典的那个SARS），在它表面存在着许多“S刺突蛋白” ，这种蛋白可以附着在肺泡细胞表面，从而让人体出现严重的急性呼吸系统综合征。

文章图片