湯沢市ジオパーク推進協議会は、秋田県湯沢市の「世界ジオパーク」認定登録に向けて、日々奮戦中です。
ゆざわジオパークのいろいろな情報や事務局の日々の感想をつづるブログです。

地球のみんな、ほんのちょっとずつだけ「計算力」をわけてくれ・・・!!!

2020-03-31


皆さん、こんにちは。
イトケンです。

今日は蔓延し続ける新型コロナウイルスについて、皆さんの「力」を必要としている事例を紹介したいと思います。

その名は「Folding@home」。

このプロジェクトに参加することで新型コロナウイルスの解析に専門家でなくても協力することができるのです。
これもまた依然に紹介した「市民科学」の1つですね。

新型コロナウイルスは「新型」と書いてある通り、昨年に突如として現れた新しい種類のコロナウイルスです。
そのため、現時点ではウイルスが立体的にどんな形をしているのかがよく分かっていません。

なぜこの「立体的な形」を知る必要があるのかを簡単にというと、ウイルスなどの病原体の形から
その病原体の「働き」を予想できるためなのです。

ウイルスだけではなく、私たち人間の身体も「タンパク質」でつくられています。
例えば体内にある「ヘモグロビン」もタンパク質でつくられており、身体中に酸素を運ぶ「運び屋」として働いています。

ブログをお読みいただいているこの瞬間にも、体内では多くのタンパク質が人知れずに働いており、
その数はおよそ10万種類もあると言われています。

さて、そんなタンパク質がちゃんと「働く」ためには、実はその「形」が非常に重要になってきます。
先ほど出てきたヘモグロビンも正しい形をとることで、体中に効率よく酸素を運ぶことができますが、
そのヘモグロビンの形が変わる(変異する)ことで、酸素をうまく運べなくなってしまいます。
(正確に言うと、ヘモグロビンをつくっているタンパク質のほんの一部分が別の種類に変わっている)。

この変異したヘモグロビンが原因となるのが「鎌形赤血球症」とよばれ、貧血を起こすことで有名です。

このようにタンパク質の形と、その働きには密接な関係があります。

つまり、タンパク質の形が分かれば、そのタンパク質の働きが(ある程度)分かる。
そして、タンパク質の働きが分かれば、その働きを促したり、反対に邪魔したりすることができるのです。

今回の場合は新型コロナウイルスの働きを予想するための構造解析(形の特定)なので、
正確な形がわかればウイルスの働きを邪魔する薬の開発などに貢献できると思います。

では、どうやって形を知ろうとしているのでしょうか。

この「Folding@home」プロジェクトは、世界中にあるパソコンの能力を少しずつ借りながらウイルスのタンパク質の形をコンピュータシミュレーションすることで特定しようとしています。

こうした技術は「分散コンピューティング」と呼ばれ、それぞれのパソコンの能力はわずかでも多数のパソコンが集まることでスーパーコンピューターの計算能力を超える力を発揮することができます。

実際、「Folding@home」の公式ツイッターによると、3月26日時点で世界中にあるスーパーコンピューター上位100台の計算能力の合計値よりもプロジェクトに参加しているパソコンたちの計算能力のほうが上回ったと報告しています。

また、現時点で参加しているパソコンの台数も100万台を超えたそうです!
まさにチリも積もれば何たら~って感じですし、タイトルにもあるように孫悟空の元気玉のようにも思えます。

このプロジェクトに微力ながら、先週の土日で参加してみました。

Folding@homeの公式サイトから専用アプリをパソコンにインストールすることで、ご自身のパソコン上で研究に必要な計算が行われ、その結果が研究チームに自動で送られます。

photo200331_01.jpg
写真1:専用アプリをインストールした直後。計算をはじめました。がんばれ!

photo200331_04.jpg
写真2:10時間ほど計算させたあとの様子。右上にある「17875」は計算を終えて自分がゲットしたポイント。

計算させている間は特に何もすることはありません。勝手にパソコンががんばってくれています。
そして、自分に割り当てられた計算を終えるたびにポイントがゲットできます。

このポイントは特に意味は無く、本当にただの数字なのですが、公式サイトでは獲得したポイントを
ランキング形式にして公表しています。

こうやってされると人って不思議なもので、「もっと上の順位を!」ってなるから面白いですね。
人間の競争原理をうまーく刺激されている気がします。

ただ、この構造を特定するための計算全てが終わるにはもう少し時間がかかるでしょう。
また形がわかってもすぐに薬ができるわけでもありません。

あくまでシミュレーション上で「それらしい」形がわかるだけなので、その次の段階として実際に形を確認するための実験が行われ、その先に安全で適切な効果を発揮する薬の開発が行われていきます。

いまの感染拡大を直接的に防ぐことにはつながりませんが、皆さんの力をちょっとずつお借りすることで少しでも早く次の段階の研究に進むことができるかもしれません。

パソコンをお持ちの方はぜひ参加してみてくださいね!!

イトケン
プロフィール

湯沢市ジオパーク推進協議会事務局

Author:湯沢市ジオパーク推進協議会事務局
世界ジオパーク認定登録を目指して日々活動している「湯沢市ジオパーク推進協議会」事務局です。

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