» » 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

23:01
После пар студентов обучат ходить под парусом и управлять дронами
23:00
Горбачев прокомментировал нападение на Татьяну Фельгенгауэр
23:00
В Минздраве Подмосковья опровергли отстранение главного судмедэкспрта
23:00
Консилиум врачей дал прогноз лечения Фельгенгауэр
22:32
НБА. Деррик Роуз пропустит еще два матча
22:32
Геркус о лидерстве Локомотива в РФПЛ: Едем к Зениту с замечательным настроением
22:31
Депортиво - Жирона. Чемпионат Испании по футболу. 9-й тур. Обзор матча онлайн, стартовые составы, результат и статистика. 23.10.2017
22:31
Мещеряков о том, что Тарасов не сыграет с Зенитом: Тем хуже для соперника
22:31
НХЛ. "Колорадо" вернул Миронова из фарм-клуба
22:31
Зидан признан лучшим тренером в мире по версии ФИФА
22:30
Ламберт требует Почеттино в сборную Англии
22:30
Симона Халеп: Платье с надписью равенство купила несколько месяцев назад в Италии и ждала этот турнир, чтобы надеть его
22:30
Зидан стал первым обладателем Золотого мяча, кто был признан лучшим тренером в мире
22:30
Буффон признан лучшим вратарем в мире. Ему 39 лет
22:00
Глава Ark Investments: идея биткоина масштабнее Apple
20:32
Гасли и Хартли выступят за Торо Россо на Гран-при Мексики, Квят пропустит этап
20:32
Пять игроков Реала попали в сборную года по версии FIFPro
20:31
Каролин Возняцки на вопрос, что труднее: выиграть Шлем или закончить сезон первой: В одном случае нужно быть на пике две недели, а в другом – весь год
20:31
Джикия о матче с Аргентиной: Постараюсь закрыть Месси, если будет персональное задание
20:31
Джанлука Виалли: У Карреры есть потенциал, чтобы в будущем стать тренером Ювентуса
20:30
Гари Кэйхилл: Вопрос о чемпионстве в АПЛ еще открыт, сейчас только середина октября
20:30
Игроки Зенита получили два дня выходных после матча с ЦСКА
20:30
fa не сочла падение Бернарду Силвы симуляцией
20:30
НБА. Мехмет Окур критически отозвался о Санс после увольнения, Бледсоу одобрил
20:30
Геннадий Орлов: Почему Денисов не заслуживает уважения тренеров сборной России?
20:03
Полиция опубликовала видео допроса мужчины, который ранил Фельгенгауэр
20:03
Работница белгородской фабрики погибла, упав в чан с кипящей карамелью
20:02
Журналистку «Эха Москвы» Фельгенгауэр перевели в палату после операции
20:02
Двух работников аэропорта «Домодедово» заподозрили в кражах
20:02
Под Краснодаром нашли пропавшего в ходе соревнований 12-летнего мальчика
20:01
Пострадавшую после нападения журналистку «Эха» ввели в искусственную кому
20:01
Склад немецких снарядов уничтожили под Ростовом-на-Дону
20:00
Генсек СЕ призвал быстро расследовать нападение на ведущую «Эха Москвы»
20:00
Полиция Рио-де-Жанейро случайно застрелила туристку из Испании
19:30
Индия планирует запустить космический аппарат на Луну уже в 2018 году
19:01
Няни для попугая: как спасали ару в госпитале для птиц
19:00
Российский суд удовлетворил жалобу заключенных на тесноту в камерах
19:00
Венедиктов попросил акционеров усилить охрану "Эха Москвы"
19:00
Постоянно пьяных водителей ждут «срока огромные»: МВД ужесточает законодательство
18:30
В Приморском крае началось строительство завода по утилизации автомобилей
Больше новостей