Gamen für die Forschung: "Proteine falten"

7. August 2010, 18:10
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Aus Spielern werden mühelos Wissensarbeiter: Und der Mensch schlägt den Computer doch!

Washington/München - Dass es in Naturwissenschaft Bereiche gibt, in denen das menschliche Gehirn dem Computer deutlich überlegen ist, zeigt das Online-Spiel "Foldit", mit dem es der Biochemiker David Baker der University of Washington sogar bis in die renommierte Zeitschrift "Science" geschafft hat. In dem Videogame falten Menschen um die Wette Proteine. Indem sie deren optimale dreidimensionale Form suchen, leisten sie gleichzeitig einen Vorwärtsschub der Wissenschaft.

Unsinnige Lösungen gar nicht erst versuchen

Dass es sich trotz der spielerischen Note um ernsthafte Wissenschaft handelt, bestätigt Matthias Rief, Experimentalphysiker der Technischen Universität München. "Die auf Algorithmen basierten Computer haben Probleme mit der Optimierung. Der menschlichen Intuition gelingt es viel leichter, unsinnige Lösungen gar nicht erst zu versuchen", so der Experte.

"Für die Medizin wäre es fantastisch, könnte man das Problem der Proteinfaltung von der Wurzel an verstehen", erklärt Rief. Bisher sind aus dem Humangen-Projekt die Grenzen der Proteine erforscht, nicht jedoch die Aktivität der Genprodukte. "Bildlich gesprochen, bilden die Proteine auf Grundlage ihrer Faltung kleine Maschinen für alle Aufgaben des Körpers. Sie müssen die Formen dafür selbst suchen." Wüsste man, nach welchen Prinzipien dies geschieht, könnte man Proteine entsprechend programmieren oder Funktionen designen.

Intuition macht den Sieger

"Foldit" erinnert vom Aufbau her entfernt an den Spieleklassiker "Tetris". Der Spieler faltet das Protein, indem er dessen Seitenäste schüttelt, mit seiner Hauptstruktur wackelt, Verschlüsse öffnet oder Verbindungen schafft. "Die Anzahl der verschiedenen Formen, wie sogar ein winziges Protein gefaltet werden kann, ist astronomisch groß. Es gibt einfach zu viele Freiheiten", berichtet der Vater des Spiels, David Baker. Die menschliche Intuition schafft scheinbar mühelos, was am Computer enorm viel Geld und Zeit in Anspruch nimmt.

Über 57.000 Spieler haben sich bisher beteiligt. Seit Spielstart ändern sich die Aufgaben laufend. Bisher ging es um die optimale Proteinfaltung, künftig konzentriert man sich auf das Design neuer Proteine. Der Foldit-Weblog hält am Laufenden über Updates, Turniere oder spezielle Ereignisse wie Online-Chats mit den Wissenschaftlern oder Spieleentwicklern. Die Hoffnungen der Betreiber sind hoch: Vielleicht kreiert die kollektive Intelligenz eines Tages Proteine, die Grippeviren ausschalten, das HI-Virus angreifen, Energie erzeugen oder Abfall zersetzen. (pte)

  • "Foldit" erinnert vom Aufbau her entfernt an den Spieleklassiker
"Tetris". Über 57.000 User spielen es mittlerweile, und seit Spielstart ändern sich die "Quests" laufend.
    foto: fold.it

    "Foldit" erinnert vom Aufbau her entfernt an den Spieleklassiker "Tetris". Über 57.000 User spielen es mittlerweile, und seit Spielstart ändern sich die "Quests" laufend.

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