公司動(dòng)態(tài)
分子生物學(xué)和遺傳學(xué)、計(jì)算和存儲(chǔ)以及通信領(lǐng)域與稻米
閱讀:993 發(fā)布時(shí)間:2011-1-62008年7月1日隨著人們對(duì)性饑荒的擔(dān)憂,IBM和華盛頓大學(xué)的研究人員日前推出了一個(gè)新項(xiàng)目來(lái)研發(fā)更強(qiáng)壯的稻米品系,這些品系的稻米產(chǎn)量將會(huì)更高,而且營(yíng)養(yǎng)更加豐富。
擁有167萬(wàn)億次浮點(diǎn)處理能力(相當(dāng)于世界超級(jí)計(jì)算機(jī)前3強(qiáng)的總和)的IBM網(wǎng)格大同盟(World Community Grid)將采用一項(xiàng)新的計(jì)劃以利用近一百萬(wàn)臺(tái)個(gè)人PC“貢獻(xiàn)”出來(lái)的空閑處理能力。這一名為“為世界提供高營(yíng)養(yǎng)稻米”的項(xiàng)目將在原子尺度上對(duì)稻米進(jìn)行研究,然后再將其與農(nóng)民們歷*用過(guò)的各種傳統(tǒng)的交叉育種技術(shù)相結(jié)合。
中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所副所長(zhǎng)于軍教授認(rèn)為:"水稻是中國(guó)的主要糧食作物,這項(xiàng)關(guān)于營(yíng)養(yǎng)水稻的聯(lián)合研究的任何進(jìn)展都意味著中國(guó)將從中受益zui多!"
這一項(xiàng)目將在不到兩年的時(shí)間內(nèi)完成。而如果使用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的話,完成這一工作將需要200年以上。
設(shè)在菲律賓的稻米研究院院長(zhǎng)Robert Zeigler表示:“世界正在同時(shí)經(jīng)歷三場(chǎng)革命,這三場(chǎng)革命分別發(fā)生在分子生物學(xué)和遺傳學(xué)領(lǐng)域、計(jì)算和存儲(chǔ)領(lǐng)域以及通信領(lǐng)域。計(jì)算革命讓世界各地的科學(xué)家們得以結(jié)成一個(gè)社區(qū),實(shí)時(shí)地解決復(fù)雜得難以相象的問(wèn)題。雖然沒(méi)有有效的解決方案,但在新技術(shù)的幫助下,稻米產(chǎn)量仍將會(huì)獲得新的突破。網(wǎng)格大同盟必須為現(xiàn)在和長(zhǎng)久的未來(lái)進(jìn)行投資。”
網(wǎng)格大同盟將運(yùn)行一個(gè)由華盛頓大學(xué)的計(jì)算生物學(xué)家們創(chuàng)建的三維建模程序,研究構(gòu)成稻米主體的各種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。了解這些結(jié)構(gòu)是確定這些蛋白質(zhì)功能*的前提,并將幫助研究人員確定哪些結(jié)構(gòu)會(huì)有助于提高產(chǎn)量、防治害蟲(chóng)、抵抗疾病或提供更多營(yíng)養(yǎng)。這一項(xiàng)目zui終將提供zui大和zui全面的稻米蛋白質(zhì)及其相關(guān)功能圖譜,幫助農(nóng)學(xué)家和農(nóng)民確定應(yīng)選擇哪些植物進(jìn)行交叉育種,從而培育出更好的農(nóng)作物。
華盛頓大學(xué)微生物學(xué)系副教授、研究員Ram Samudrala博士表示:“問(wèn)題在于需要研究30000到60000種不同的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。如果在實(shí)驗(yàn)室中使用傳統(tǒng)試驗(yàn)方法來(lái)確定關(guān)鍵蛋白質(zhì)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和功能,將會(huì)需要數(shù)十年的時(shí)間。如果在網(wǎng)格大同盟上運(yùn)行我們的程序,可以將所需時(shí)間從200年縮短到兩年之內(nèi)。”
“為世界提供高營(yíng)養(yǎng)稻米”這一項(xiàng)目通過(guò)美國(guó)自然科學(xué)基金獲得了200萬(wàn)美元的快速啟動(dòng)資金,zui終可能會(huì)幫助稻米生產(chǎn)國(guó)更好地適應(yīng)未來(lái)的氣候變化。這些國(guó)家將可以快速找到進(jìn)行交叉育種的合適植物,從而開(kāi)發(fā)出對(duì)不斷變化的氣候模式更具抵抗力的“超級(jí)雜交稻”。
另外,在創(chuàng)建三維模型過(guò)程中所獲得的知識(shí)還可輕松應(yīng)用在其它谷類作物如玉米、小麥和大麥上面,所以這項(xiàng)研究對(duì)于美國(guó)和其它國(guó)家來(lái)說(shuō)也很重要。
網(wǎng)格大同盟目前達(dá)到了一個(gè)新的里程碑,其注冊(cè)計(jì)算機(jī)數(shù)量已經(jīng)突破了一百萬(wàn)臺(tái),從而更加有助于各項(xiàng)科學(xué)研究取得進(jìn)步。每周都有數(shù)以千計(jì)的人們簽約參與網(wǎng)格大同盟,這已經(jīng)顯著推動(dòng)了多個(gè)疾?。ㄈ绨┌Y和艾滋病)研究項(xiàng)目的進(jìn)步。營(yíng)養(yǎng)稻米項(xiàng)目是使用這一網(wǎng)格的項(xiàng)目,可能會(huì)對(duì)健康狀況產(chǎn)生重大影響。
IBM公眾事業(yè)合作部副總裁及IBM基金會(huì)總裁Stanley Litow表示:“這一項(xiàng)目zui終可能會(huì)幫助世界各地的農(nóng)民種植更好的作物,并幫助一些人解決饑荒問(wèn)題。如果有人希望參與這項(xiàng)偉大的事業(yè),他今天就可以向此目標(biāo)邁出一小步——將自己計(jì)算機(jī)的空閑時(shí)間貢獻(xiàn)出來(lái)。志愿者可以以個(gè)人方式影響到這項(xiàng)研究的進(jìn)展速度,并會(huì)對(duì)亟需研究成果的農(nóng)民和其它人產(chǎn)生重大的影響。”
任何擁有計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)接入功能的人都可以參與到這項(xiàng)解決方案之中。如果希望貢獻(xiàn)自己空閑不用的計(jì)算機(jī)時(shí)間,個(gè)人可以登錄www.worldcommunitygrid.org并在計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)安全、免費(fèi)的小軟件。當(dāng)計(jì)算機(jī)處于空閑狀態(tài)時(shí),可以請(qǐng)求網(wǎng)格大同盟的服務(wù)器提供數(shù)據(jù)。這些計(jì)算機(jī)隨后就可以執(zhí)行相關(guān)計(jì)算并將結(jié)果返回到服務(wù)器,提示服務(wù)器繼續(xù)執(zhí)行新的任務(wù)。當(dāng)人們的計(jì)算機(jī)被使用時(shí),屏幕保護(hù)程序會(huì)給出提示。
作為目前zui大的公益性網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)格大同盟擁有來(lái)自200多個(gè)國(guó)家的超過(guò)38萬(wàn)名會(huì)員,連接了超過(guò)一百萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)。正是在志愿者們的幫助下,網(wǎng)格大同盟才取得了這樣的成就,因?yàn)楫?dāng)每一個(gè)人都貢獻(xiàn)出自己的計(jì)算機(jī)時(shí)間時(shí),科學(xué)家們就可以加快自己的研究速度。例如,AfricanClimate@Home項(xiàng)目剛剛完成了數(shù)據(jù)采集工作,現(xiàn)在就將開(kāi)始進(jìn)行研究分析工作。
“沒(méi)有網(wǎng)格大同盟的幫助,項(xiàng)目就不可能這么快地完成。研究結(jié)果將幫助我們更好地了解南非陸地表面的變化對(duì)氣候產(chǎn)生了什么樣的影響,并將為其它后續(xù)氣候研究掃清障礙。” 另外,新澤西癌癥研究所在網(wǎng)格大同盟上開(kāi)展了一個(gè)名為“幫助擊敗癌癥”(Help Defeat Cancer)的項(xiàng)目并因此于2007年從美國(guó)健康協(xié)會(huì)(National Institute of Health)獲得了250萬(wàn)美元的研究補(bǔ)助。FightAIDS@Home項(xiàng)目?jī)H在六個(gè)月內(nèi)就完成了本來(lái)需要五年才能完成的HIV/AIDS研究。網(wǎng)格大同盟上現(xiàn)在正運(yùn)行著其它五個(gè)項(xiàng)目,還有更多的項(xiàng)目正在等待之中。