Hiện nay, các nhà nghiên cứu có thể quan sát virus, vi khuẩn và các bộ phận trong cơ thể con người một cách chi tiết chưa từng có là nhờ phần mềm cellPACK do Viện nghiên cứu Scripps, Hoa Kỳ phát triển.

 Trong nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Nature Methods vào tháng 12 năm 2014, các nhà khoa học đã chứng minh cách phần mềm được sử dụng để lập mô hình virus như virus HIV.

 Phần mềm mới đã giải quyết vấn đề lớn trong sinh học cấu trúc. Cho dù các nhà khoa học đã phát triển được kỹ thuật nghiên cứu các cấu trúc tương đối lớn như tế bào và các cấu trúc rất nhỏ như protein, nhưng lại khó quan sát các cấu trúc cỡ trung bình.

 Nhờ cellPACK, các nhà khoa học có thể xử lý nhanh và hiệu quả dữ liệu thu thập về các cấu trúc nhỏ hơn để lập các mô hình cỡ trung bình. Trước đây, các nhà khoa học phải xây dựng mô hình này một cách thủ công mà mất đến hàng tuần hoặc hàng tháng, trong khi với phần mềm mới, chỉ mất vài giờ.

 Để chứng minh sức mạnh của phần mềm, các tác giả đã lập mô hình virus HIV chứng tỏ cách protein spike (một trong 4 loại protein cơ bản của cấu trúc vỏ coronavirus) ở phía ngoài được phân bố trên bề mặt của virus chưa trưởng thành.

 Mô hình mới cho thấy sự phân bố của các protein spike trên bề mặt virus chưa trưởng thành là ngẫu nhiên. Nhưng, bằng cách sử dụng phần mềm cellPACK để lập hàng nghìn mô hình, kiểm tra các giả thuyết thay thế, các nhà nghiên cứu đã phát hiện thấy sự phân bố của chúng không phải ngẫu nhiên.

 TS. Veersamy Ravichandran thuộc Viện y tế quốc gia, đơn vị tài trợ một phần kinh phía nghiên cứu cho rằng: Với phần mềm cellPACK, nhóm nghiên cứu đã giải quyết được thách thức trong việc tích hợp dữ liệu phân tử từ các nguồn khác nhau và trên qui mô khác nhau vào trong các mô hình số, có thể mô phỏng các tương tác phân tử sinh học trong một tế bào. Công cụ này cung cấp nền tảng mới cho phân tích và mô phỏng dữ liệu theo hướng hợp tác giữa các phòng thí nghiệm.

 CellPACK là phần mềm mã nguồn mở được phát triển từ phần mềm auPACK của  nghiên cứu sinh Graham Johnson thuộc trường Đại học California, Hoa Kỳ. Người sử dụng có thể truy cập trang web http://www.autopack.org để tải phần mềm.

Nguồn : NASATI, ngày 12/12/2014