نرم‌افزار SMART سلول‌ها را زیر نظر می‌گیرد: کشف رازهای سیگنال‌رسانی!

نرم‌افزار هوشمند SMART: دریچه‌ای نو به سوی فرآیندهای سیگنال‌رسانی

خبر داغ دنیای علم: یه نرم‌افزار جدید به اسم SMART اومده که کار مطالعه‌ی فرآیندهای سیگنال‌رسانی رو حسابی آسون کرده. این نرم‌افزار می‌تونه نتایج تحقیقات رو تو زمینه‌های مختلف علوم زیستی، مثل زیست‌شناسی سامانه‌ها، داروشناسی و مهندسی پزشکی، سرعت بده.

دانشمندای دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو، یه بسته‌ی نرم‌افزاری جدید با اسم “الگوریتم‌های مدل‌سازی فضایی برای واکنش‌ها و انتقال” (SMART) ساختن و تستش کردن. این نرم‌افزار می‌تونه شبکه‌های سیگنال‌رسانی سلولی رو به طرز دقیقی شبیه‌سازی کنه. این شبکه‌ها، سیستم‌های پیچیده‌ای از تعاملات مولکولی هستن که به سلول‌ها اجازه میدن به سیگنال‌های مختلف از محیط اطرافشون واکنش نشون بدن.

شبکه‌های سیگنال‌رسانی سلولی، یه سری مراحل مختلف دارن و تحت تاثیر شکل‌های سه‌بعدی و پیچیده‌ی سلول‌ها و اجزای داخل سلولی هستن. این موضوع شبیه‌سازی این شبکه‌ها رو با ابزارهای موجود، سخت می‌کنه. نرم‌افزار SMART، یه راه‌حل برای این مشکل ارائه میده که می‌تونه تحقیقات توی زمینه‌های مختلف علوم زیستی رو سرعت ببخشه.

محققان این نرم‌افزار رو توی سیستم‌های بیولوژیکی با اندازه‌های مختلف آزمایش کردن. این آزمایش‌ها شامل سیگنال‌رسانی سلولی در پاسخ به سیگنال‌های اتصال، اتفاقات آزاد شدن کلسیم توی نواحی داخل سلولی نورون‌ها و سلول‌های قلب، و تولید ATP (واحد انرژی توی سلول‌ها) توی یه مدل دقیق از یه میتوکندری (یکی از اجزای سلول) تک بود.

SMART: ابزاری نوآورانه برای مدل‌سازی دقیق شبکه‌های سیگنال‌رسانی سلولی

ابزار SMART با ارائه یه ابزار انعطاف‌پذیر، دقیق و کارآمد برای مدل‌سازی شبکه‌های سیگنال‌رسانی سلولی، راه رو برای شبیه‌سازی‌های دقیق‌تر هموار می‌کنه تا فهم ما از رفتار سلول‌ها رو بهتر کنه و به ساخت درمان‌های جدید برای بیماری‌های انسان کمک کنه.

این تحقیق که توی مجله‌ی Nature Computational Science چاپ شده، توسط امِت فرانسیس، دکتری مهندسی، که یه پژوهشگر بعد از دکتری در گروه تحقیقاتی تحت نظر پادمینی رانگامانی، دکتری مهندسی، هست، انجام شده. هر دوی این محققا به دانشکده‌ی پزشکی دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو و دانشکده‌ی مهندسی مکانیک و هوافضای دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو وصل هستن.

نسخه‌ی اولیه‌ی این نرم‌افزار توسط جاستین لافلین، دکتری مهندسی، که قبلاً دانشجو بود و توی گروه رانگامانی کار می‌کرد، نوشته شده. نرم‌افزار SMART بخشی از یه همکاری ادامه دار با تیم تحقیقاتی به سرپرستی ماری روگنس، دکتری مهندسی، در آزمایشگاه تحقیقاتی سیمولا توی اسلو، نروژ هست.

این تحقیق از طرف سازمان‌های مختلفی مثل بنیاد ملی علوم، اتحاد عملکرد انسانی وو تسای، دفتر تحقیقات علمی نیروی هوایی، بنیاد هارتول، مؤسسه کافلی مغز و ذهن، شورای تحقیقات اروپا، شورای تحقیقات نروژ، مرکز تحقیقات مایع مغز K. G. Jebsen و بنیاد فولبرایت، حمایت مالی شده.

“`