» » Как математик помог биологам совершить важное открытие

Как математик помог биологам совершить важное открытие

Как математик помог биологам совершить важное открытие
Несмотря на то, что математику дробно называют фундаментальной наукой, она настолько же дробно не получает достаточного почтения, когда представляют научные открытия. Однако лепта математики и статистики крайне величав и переделал круглые области изысканий — многие открытия были бы невозможны без них. Дальше — рассказ математика от первого рыла.

Будто математик, я сделал лепта в научные открытия и представил решения проблем, какие пытались решить биологи. Семь лет назад я побывал лекцию на тему биологических изысканий, какие проводились в университете Херио-Ватт. У моих коллег была нерешенная проблема, связанная с движением мешкообразных структур, называемых везикулами, какие перемещают гормоны и нейротрансмиттеры, таковские будто инсулин и серотонин, по клеткам и телу.
Их проблема заключалась в том, что везикулы, будто знаменито, следуют найденным дорожкам по скелету клетки, какие ведут к особым молекулам, какие затем заставляют везикулу высвободить свое содержимое в клетку. Однако, когда сами биологи попытались найти эти дорожки, тех не оказалось на ожидаемых местах.
Величаво понимать, будто ведут себя(или не ведут)везикулы, потому что они связаны с неодинаковыми заболеваниями, от диабета до неврологических расстройств. Биологи не могли найти способ понимания этих везикул — но у меня было решение в математическом инструментарии.

Математика важнее биологии?


Сквозь два года совместной работы я взговорил коллегам: «Моя модель и компьютерные эксперименты важнее вашего микроскопа!».
Под этим весьма гордым заявлением я владел в виду, что, используя математику для моделирования перемещения молекул по клетке, мы можем спрогнозировать и проложить бездна экспериментов на компьютере в масштабах меньших и более бойком темпе, чем под микроскопом. Это позволяет нам раскрывать то, что не могут позволить ресурсы биологов, и даже указать нам в течении целевых молекул для предбудущего лечения диабета и неврологических расстройств.
Математическая модель позволила нам понять, что движение везикул требует энергии — а математика моделирует его на энергетическом ландшафте. Представим, что везикула — это велосипедист, едущий на велосипеде: ландшафт может иметь гладкие и изрезанные участки, какие требуют вяще энергии для их преодоления. Мы алкали проверить, взаправду ли везикулы норовят избегать этих холмов.
Как математик помог биологам совершить важное открытие
После семи лет совместной работы с биологами мы с коллегами доказали, что наша гипотеза неизменна. Везикулы взаправду следуют по низкоэнергетическим «долинам», избегая молекул, какие создают энергетические бугры на энергетическом ландшафте, выбирают самый воздушный путь. И результат ожидаемый для биологов: везикулы взаправду оказываются в одной конечной локации и вновь и вновь используют одни и те же пути. Разница была лишь в том, будто они это делают, и делают они это не попросту вытекая по клеточному скелету, будто полагали биологи — они выбирают простейший маршрут. Это открытие продемонстрировало силу математики и ее возможности в других науках.
Математические модели позволяют вам собирать бездна гигабайт сырых данных в компактной фигуре, чего не могут биологи с микроскопами. Вы с легкостью можете вносить изменения в модель и видеть, будто может меняться поведение везикул во времена заболевания, когда они повреждены или мутировали. Также это может показать, на какие молекулы ориентироваться в будущих исследованиях — и заложить основу для более крупного и скрупулезного моделирования сложных биологических процессов.
Как математик помог биологам совершить важное открытие
Смоделированный энергетический ландшафт
Интеграция авангардный микроскопии с клеточной биологии и математическим моделированием можно применить ко многим иным проблемам в биомедицине и ускорить наступление грядущих открытий. Движение молекул и других клеточных компонентов — лишь один-одинехонек пример того, на что способна математика, однако этим она, безусловно, не ограничивается.
Математику дробно критикует общество за отсутствие «реальных» применений, однако она все времена применяется ко многим реальным проблемам. Загрязнение грунтовых вод, финансовое и экономическое прогнозирование, высь извержений вулканов, моделирование биологических процессов и доставки лекарств — лишь несколько образцов. Математика играет центральную роль во многих научных достижениях итого мира и заслуживает ведущей роли в большинство научных публикаций.
Гэбриел Лорд, профессор математики в Университете Херио-Ватт
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

комментариев

Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Код: Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:

Свежие новости

16:31
НБА. Раким Кристмас стал игроком Галатасарая
16:31
Хэмилтон хочет помочь благотворительному фонду ди Каприо
16:31
Хуммельс присоединился к Мате и будет отдавать 1 процент зарплаты на благотворительность
16:30
Себастьян Феттель: Мы знаем, что именно нам нужно улучшить в работе болида Феррари
16:30
Суарес может пропустить месяц из-за травмы колена
16:30
Тоттенхэм может продать Виммера Вест Брому за 15 млн фунтов
16:30
Директор Барселоны: Хотим, чтобы Серджи Роберто сильно провел сезон. Это важно для нас
16:30
Саутгемптон договаривается о покупке Уэсли Худта
16:30
Тренер Жироны Мачин продлил контракт до 2019 года
16:30
Паулиньо: У нас с Каземиро разные функции. Моя позиция ближе к атаке
16:01
Защищенность MIUI оставляет желать лучшего
16:01
HMD Global рассказывает о главных особенностях Nokia 8
16:00
15:30
Импорт ЛП в нашу страну из Турции удвоился в денежном выражении
15:30
Одноразовые медизделия будут закупать по новым правилам
15:00
Автоспорт в Красноярском крае: анонс на 19-20 августа
14:30
HOMTOM S8 — новый потенциальный лидер на рынке смартфонов
14:02
900 туристов обратились в Роспотребнадзор из-за вируса Коксаки в Турции
14:01
С Навального потребовали миллион рублей за сорванный праздник День России
14:01
Роскомнадзор сообщил о вечной блокировке пяти пиратских ресурсов
14:01
СМИ: Меньшова может заменить Малахова в передаче на Первом
14:01
Кобзон проклял украинский «Миротворец», поглумившийся над смертью актрисы Глаголевой
14:00
Названо место похорон Веры Глаголевой
14:00
Роспотребнадзор сообщил о заражении российского мальчика вирусом Коксаки в Турции
14:00
Далай-лама считает, что русские могут стать ведущей нацией
14:00
Впавшую в кому в Турции россиянку доставят в НИИ Склифосовского
14:00
Украина начала трансляцию пяти украинских каналов в Крыму
13:31
Во Владивостоке провели флешмоб, чтобы привлечь внимание к проблемам системы ЭРА-ГЛОНАСС
13:31
Автоспорт в Татарстане: анонс на 18-19 августа
13:31
Тольяттинца оштрафовали за предоставление преимущества «скорой помощи»
13:30
Владелец Lancer Evolution нашел в двигателе забытый заводом инструмент
13:30
Hyundai представил водородный кроссовер, который станет серийным в 2018 году
13:30
Концептуальный родстер BMW Z4 показали раньше срока
13:01
Участница конкурса «Мисс Франция» осуждена за пропаганду терроризма – СМИ
13:00
Полиция Голландии подтвердила захват заложников в здании радиостанции
13:00
Захвативший заложников в «Ситибанке» бизнесмен задолжал более 10 млн рублей
13:00
На фестивале под Томском отравились 34 человека
13:00
Полиция Нидерландов задержала мужчину, захватившего заложницу
12:30
Актуальные вопросы офтальмологии
12:30
Правительство обсуждает вопрос об увеличении расходов на лекарства против ВИЧ
Больше новостей