NatureMethods发布首个DNA精确模拟平台

　　模拟可以将实验手段无法直接观察到的活动呈现在人们眼前。科学家们日前开发了首个能够精确模拟DNA的平台，有助于研究DNA的结构改变，以及DNA与蛋白和药物的互作。

　　分子动力学可以解析发生在不同时间尺度上的过程（从皮秒到分钟），适用于不同规模的分析体系（从纳米到米）。这一技术能用来模拟DNA的各种活动，包括DNA折叠以及DNA与蛋白和药物的互作。

　　巴塞罗那生物医学研究院（IRB Barcelona）的Modesto Orozco团队一直在开发工具，以便更好的理解生物大分子（尤其是核酸）的行为，促进生物医学和生物技术方面的应用。

　　他们在十一月十六日的Nature Methods杂志上发布了一个备受瞩目的新模型。该模型可以在原子水平上模拟DNA动态，达到非同寻常的精确性。这项研究耗时五年，共测试了一百多个DNA体系，相关数据目前储存在一个公共网站上。

　　为了描述DNA中的原子运动，科学家们开发了一套被称为“力场”的数学函数。“这是首次在与生物学现象有关的时间尺度上，用力场研究如此多样化的结构，”巴塞罗那生物医学研究院的Pablo Dans Puiggròs指出，他和Ivan Ivani是这篇文章的第一作者。

　　这项研究向人们展示了首个模拟核酸的在线工具，该工具能够预测DNA的属性，其预测结果可以直接与实验结果进行比较。“我们希望能将这些工具和方法推广给更多的人，”Modesto Orozco表示。

　　DNA模拟工具在生物医学、纳米技术等许多领域有潜在的应用，有助于揭示DNA调控背后的机制信息，开发直接或间接靶标DNA的药物。“我们在DNA模拟方面取得了突破，”Pablo Dans Puiggròs说。

　　“模拟技术的进步将带来清晰的理论模型，为我们呈现细胞生命的关键。在基本物理和化学规则的基础上描述生物行为是人们的一大梦想，现在我们离这个梦又近了一步，”Modesto Orozco说。