تبدیل داده‌های مربوط به ساختار پروتئین‌ها به ملودی‌ها به دانشمندان روش کاملاً جدیدی برای تجزیه و تحلیل مولکول‌ها می‌دهد که می‌تواند بینش‌های جدیدی را در مورد نحوه عملکرد آنها - با گوش دادن به آنها آشکار کند. یک مطالعه جدید منتشر شده در مجله Heliyon نشان می دهد که چگونه صداهای موسیقی می توانند به دانشمندان کمک کنند تا داده ها را با استفاده از گوش خود به جای چشم خود تجزیه و تحلیل کنند.
محققان از دانشگاه تامپره در فنلاند، دانشگاه واشنگتن شرقی در ایالات متحده و موسسه فرانسیس کریک در بریتانیا، بر این باورند که روش آنها می تواند به دانشمندان کمک کند تا ناهنجاری ها در پروتئین ها را راحت تر شناسایی کنند.
دکتر جاناتان میدلتون، آهنگساز و محقق موسیقی که در دانشگاه واشنگتن شرقی مستقر است، اظهار داشت: "ما مطمئن هستیم که مردم در نهایت به داده ها گوش خواهند داد و اطلاعات مهمی را از تجربیات بدست می آورند." تامپره "گوش‌ها ممکن است بیشتر از چشم‌ها تشخیص دهند، و اگر گوش‌ها برخی از کارها را انجام می‌دهند، چشم‌ها آزاد خواهند بود تا چیزهای دیگر را ببینند."
پروتئین ها مولکول هایی هستند که در موجودات زنده یافت می شوند که عملکردهای مختلفی دارند. دانشمندان معمولاً آنها را به صورت بصری و با استفاده از داده ها مطالعه می کنند. با میکروسکوپ مدرن می توان به طور مستقیم ساختار برخی از پروتئین ها را مشاهده کرد.
با استفاده از تکنیکی به نام sonification، محققان اکنون می توانند داده های مربوط به پروتئین ها را به صداهای موسیقی یا ملودی تبدیل کنند. آنها می خواستند از این رویکرد برای پرسیدن سه سوال مرتبط استفاده کنند: داده های پروتئینی چگونه می توانند به نظر برسند؟ آیا مزایای تحلیلی وجود دارد؟ و آیا می توانیم عناصر یا ناهنجاری های خاصی را در داده ها بشنویم؟
آنها دریافتند که بخش زیادی از مردم می توانند پیوندهای بین ملودی ها و تصاویر سنتی تر مانند مدل ها، نمودارها و جداول را تشخیص دهند. به نظر می رسد شنیدن این تصاویر ساده تر از آن چیزی است که انتظار داشتند. شنیدن ملودی ها نیز دلپذیر است و دانشمندان را تشویق می کند تا بیش از یک بار به آنها گوش دهند و بنابراین به طور مکرر پروتئین ها را تجزیه و تحلیل کنند.
سونیفیکیشن ها با استفاده از ترکیبی از مهارت ها و الگوریتم های آهنگسازی دکتر میدلتون ایجاد می شوند تا دیگران بتوانند از فرآیند مشابهی با پروتئین های خود استفاده کنند. رویکرد چند رشته ای - ترکیب بیوانفورماتیک و انفورماتیک موسیقی - دیدگاه کاملاً جدیدی را در مورد یک مشکل پیچیده در زیست شناسی ارائه می دهد.
دکتر رابرت بایواتر از مؤسسه فرانسیس کریک گفت: "تخصیص چین‌خوردگی پروتئین یک حوزه تحقیقاتی بسیار پیچیده در زیست‌شناسی مولکولی است." فرد نه تنها باید نوع تاشو را شناسایی کند، بلکه باید به دنبال سرنخ هایی در مورد عملکردهای متعدد آن بگردد.موسیقی به عنوان کمکی برای دستیابی به این شکاف تلقی می شود."
محققان می گویند ملودی های مولکولی آنها می تواند تقریباً بلافاصله در آموزش علوم پروتئین استفاده شود و پس از مدتی تمرین، دانشمندان می توانند از آنها برای تمایز بین ساختارهای مختلف پروتئین و تشخیص بی نظمی هایی مانند جهش استفاده کنند.
پروتئین ها اولین ایستگاه هستند، اما دانش ما در مورد مولکول های دیگر نیز می تواند از فراصوت بهره مند شود. یک روز ممکن است بتوانیم به ژنوم خود گوش دهیم و شاید از آن برای درک نقش DNA ناخواسته استفاده کنیم.
