Использование суперкомпьютеров петафлопного класса для математического моделирования наноструктур на основе дезоксирибонуклеиновой кислоты

За этим поэтическим названием стоит серьезная работа российских ученых из Института математических проблем в биологии РАН из подмосковного Пущина.

На смешные по международным меркам российские рубли (типа 1 миллион в год), коллектив пытается создать нанобиочип - основу элементной базы компьютеров будущего. В их основе будут лежать "самосборки" из молекул ДНК, уникального творения природы, в определенных условиях способных собираться в заданные архитектуры.

Как водится, у больших проектов бывают "отходы производства". Таким отходом в нашем случае стало шестигранное кольцо из участков рибонуклеиновой кислоты с"хвостиками" на гранях. Размер ребра - 6.5 нм. "Хвостики" позволят создавать "поверхность" из шестигранников. На этой поверхности, в свою очередь, можно производить дальнейшие трехмерные сборки, как на коврике конструктора "Лего".

Фишка и секрет в том, что рассчитать условия сборки кольца и трехмерных структур - большая математическая проблема, которая требует знаний в области прикладного программирования, биоинформатики и смежных дисциплин. Ну, и математики заоблачной.

После того, как программа создана, в дело вступает суперкомпьютер, тем лучше. Задача подобрать условия - счетная, а компьютеры и предназначены для такого рода переборов, на которые у нормального человека не хватит и сотни жизней. Задача, как говорят компьютерщики, очень ресурсоемкая - чем мощнее вычислительный кластер, тем меньше времени тратится на перебор.

Это открытие само по себе революционно, но "колечко" оказалось "с секретом" - оно термостойкое и не разрушается под воздействием других белков в организме. Это открывает путь к созданию так называемых "генетических лекарств", умеющих воздействовать не на пораженные клетки, а на ген, который их пытается воспроизвести. Перспективы потрясающие. Имея в виду тот факт, что за после перестроечное время в России не было синтезировано ни одного нового лекарства, есть возможность прыгнуть сразу в середину 21 века. Но...

Все по-русски банально - денег нет, клинические испытания стоят миллиарды, а богачей, желающих продлить свою жизнь и жизнь своих потомков с помощью лекарств нового поколения, очереди не наблюдается. Уйдет и эта разработка за рубеж, будем платить немецким и швейцарским докторам. А нанобиочипы возьмет на вооружение какой-нибудь новый шустрый INTEL или AMD.