Слушајте како звучи ДНК: објашњавамо зашто је музика направљена из генома

Звуци ДНК и рок музике из корона вируса - научници су све ово могли да сниме, а сада свако може да слуша

вољан.

Музика из ДНК. Како је то могуће?

Марк Темпл, медицински молекуларни биолог,је истраживао нове лекове за лечење рака: издвајање ДНК из ћелија, стављање у мале епрувете, а затим додавање лека да би се видела њихова интеракција.

Пре убризгавања лека, погледао јекомбинације ДНК на екрану да видите шта би могло бити најбоље за експеримент. Али ово је дуг процес. Тако се Темпл запитао да ли постоји лакши начин да се пронађу обрасци у ДНК.

„Схватио сам да желим да чујем како звучи низ података. Комбинација слике и звука је моћан алат за анализу информација“, рекао је Темпл.

Створио је сопствени систем којимдоделио белешке разним елементима ДНК. Људски геном се састоји од четири различите базе, тако да је било лако почети са четири ноте, што је резултирало мало мелодије засноване на материјалима из епрувете. Према његовим речима, овај трик је заиста помогао да се боље идентификују обрасци у секвенцама и ефикасније одаберу које комбинације ДНК да се користе.

Да ли је још неко претворио ДНК податке у звук?

Да, Темпл није прва особа која је ово урадиладошао. Током протеклих 40 година, истраживачи су користили овај трик да идентификују обрасце у ДНК, а касније су почели да га користе у веома различите сврхе.&нбсп;

Неки научници претварају такве звукове у песме,што по њима може да створи терапеутски ефекат. Други замишљају будућност у којој се звуци могу модификовати и рециклирати да би се створили нови подаци.

Први експерименти у којима су научниципретварање биолошких података у звук почело је почетком 1980-их. У САД, Давид Диемер, који је сада инжењер на Универзитету Калифорније, рекао је да је разговарао са пријатељем када је први пут приметио да три од четири ДНК базе одговарају првим словима музичких нота: А, Г и Ц (до, сол и "ла", респективно).

Почео је да свира ноте на клавиру и то је сазнаонеке од ових комбинација заправо представљају два акорда у музичкој скали. Касније је окупио пар колега и на основу овога компоновао мелодије. Резултат је била касета под називом ДНК Суите. Садржао је 30-минутни снимак музике заснован на гену хуманог инсулина и неким секвенцама бактеријске ДНК.

Композитор Стјуарт Мичел основао је стартапВаша ДНК песма, која користи аудио обраду да претвори генетске информације особе у персонализовану мелодију. Тако је научна заједница дошла до закључка да се оваква обрада може користити у сасвим друге сврхе.&нбсп;

Зашто правити музику од података, колико је то корисно?

Темпл, након свог првог експеримента,створио сопствени алгоритамски софтвер који прави звук од података. Настала музика, каже, може да се искористи за унапређење научних истраживања.&нбсп;

„Понекад имамо хиљаде података које је тешко некако обрадити. Али ако направите звук од тога, можете их анализирати на потпуно другом плану“, рекао је Темпл.&нбсп;

Он је говорио о студији у којојнаучници су успешно користили електрокардиографске звучне сигнале за дијагнозу срчаних обољења: искусни кардиолози су могли да открију абнормалности са 78 одсто тачности након кратке обуке у техникама соникације.

Како направити звук од ДНК?

Темплов метод је да свакоиндивидуалној бази ДНК, или четири грађевна блока људског генома - А, Ц, Т, Г - додељује се напомена. Затим треба да узмете следећи основни пар и ускладите га са преосталим сетом.&нбсп;

Затим, Темпл узима тројке база, које уДНК је одговорна за трансформацију аминокиселина, а такође их повезује са белешкама. Резултат су комбинације нота које се могу тумачити као акорди. Према његовим речима, акорди који се свирају у низу стварају музику.

Темпл је касније одлучио да направи музику од ових звукова.Он је приметио да постоји велика разлика између тога шта је мелодија и само изговорених података. Коришћење звука за представљање података је емпиријски и научни приступ. Музичке „ноте“ засноване на ДНК можда су мелодичне људском уху, али не звуче као песма која се пушта на радију.

Дакле, када је покушао да обради РНКцоронавируса, додао је слој бубњева и гитару, а његови пријатељи музичари су га прекрили сопственом музиком како би вирус претворили у пуноправну рок музику.

За сада нема много таквих приступа.следбеника, али се научници надају да ће овакав необичан приступ трансформацији података привући више школараца и младих стручњака у научне активности.

Опширније

Гравитација и тамна материја не постоје: главна ствар у новом раду физичара

Нешто чудно се дешава у Универзуму: како објаснити недоследности у Хабловој константи

Зашто заиста желе да укину болоњски систем образовања у Русији