1. Zajrzyj w podstawy życia!
Tomasz Makarewicz
Miedzyuczelniany Wydział Biotechnologii UG-GUMed
Pracawnia Symulacji Układów Biomolekularnych
Praca Aplikacyjna – Stypendium Z Wyboru
2. O mnie
Tomasz Makarewicz
Student I roku studiów doktoranckich na
Międzyuczelnianym Wydziale Biotechnologii
UG-GUMed.
Absolwent Biotechnologii na tym samym
wydziale.
3. Motywacja
Człowiek zawsze pragnął wiedzieć więcej.
Życie to najbardziej tajemnicza dziedzina nauki.
Dzięki współczesnej technologii można spojrzeć
głębiej w zagadkę życia.
Jej rozwikłanie jest kamieniem milowym nauki i
moim osobistym wyzwaniem.
4. Czym jest życie?
Tak do końca nikt tego nie wie.
Różne definicje:
Życie to dynamiczne, samoorganizujące się struktury,
zdolne do samopowielania się i ewolucji.
Życie to złożona struktura dyssypatywna, mająca zdolność
miejscowego odwracania wzrostu entropii.
Tylko dalsze badania pozwolą odpowiedzieć
nam na to pytanie.
5. Cyfrowe metody badawcze
Mikroskop pozwala spojrzeć w głąb komórki
tylko do pewnego stopnia.
Także inne metody badawcze mają swoje
ograniczenia.
Współczesna technologia otwiera przed nami
jednak nowe możliwości. Do badań nad
podstawami życia można zaprząc potężną
moc obliczeniową komputerów.
6. Cel
Dane naukowe o
podstawowych cegiełkach
budujących życie (białka,
DNA, itp.) zbierane są w
formie modeli statycznych.
Jednak życie jest dynamiczne.
Celem jest badania dynamiki
życia przy pomocy symulacji
komputerowych.
7. Realizacja
Mam zamiar zrealizować cel poprzez napisanie
odpowiedniego oprogramowania
komputerowego, które umożliwia korzystanie z
pól siłowych (GROMACS, AMBER, CHARMM)
do wyliczania dynamiki molekularnej dla
statycznych modeli cząstek.
Do przygotowania oprogramowania będę
potrzebował laptopa z silnym procesorem i
systemem operacyjnym Linux.
8. Realizacja
Python to wielozadaniowy język
programowania, który pragnę zaprząc do
realizacji swojego projektu.
Dzięki swoim umiejętnościom praktycznym
(programowanie) i teoretycznym.
(biotechnologia) będę w stanie rozwijać
zarówno istniejące projekty takie jak PyMOL,
jak i tworzyć zupełnie nowe.
9. Realizacja
Dzięki silnemu naciskowi na skryptowość języka
Python nadaje się on idealnie do
przetwarzania szeregu danych zgodnie z
wyznaczonymi algorytmami. Mam zamiar to
wykorzystać do tworzenia narzędzi
zmieniających statyczne modele molekuł w
pełni ruchome cząstki – takie jak rzeczywiście
występują w organizmach żywych.
10. Spodziewane rezultaty
Przygotowane oprogramowanie pozwoli w łatwy
sposób przekształcać statyczne modele
cząstek budujących komórkę w ich
dynamiczne odpowiedniki.
Dzieki temu będziemy w stanie lepiej poznać
zachowania biomolekuł, a w konsekwencji
praw rządzących biologią.
https://www.youtube.com/watch?v=wJyUtbn0O5Y
