martes, 2 de diciembre de 2014

CELLPACK. Nueva herramienta para explorar las células en 3D de código abierto

Crédito: Imagen creada por Graham Johnson y Ludovic Autin 
del Instituto de Investigación Scripps
CELLPACK. Los investigadores ahora pueden explorar los virus, las bacterias y los componentes del cuerpo humano con más detalle que nunca con el nuevo software desarrollado recientemente en el Instituto de Investigación Scripps (TSRI).. Los investigadores demostraron cómo el software, llamado CELLPACK, se puede utilizar para modelar virus tales como el VIH.

CELLPACK es una versión especializada de autopack diseñado para empaquetar componentes biológicos juntos. La versión actual está optimizada para empacar moléculas en células con interacciones biológicamente relevantes para poblar modelos celulares masivos con detalles atómicos o casi atómicas.

El objetivo de CELLPACK es crear automáticamente una representación estructural en 3D de fuentes de datos dispares. En general, la calidad de los modelos generados se mide por si la distribución de los ingredientes se ajusta a las estadísticas de la entrada de datos. En la generación automática de muchos modelos consistentes con los datos de una entrada puede ver otros patrones emergentes no indicados explícitamente en la entrada.


En un estudio publicado en línea en la revista Nature Methods , los investigadores demostraron cómo el software, llamado CELLPACK, se puede utilizar para modelar los virus como el VIH.

El software CELLPACK resuelve un problema importante en la biología estructural. Aunque los científicos han desarrollado técnicas para estudiar estructuras relativamente grandes, tales como células y estructuras muy pequeñas, tales como proteínas, ha sido más difícil de visualizar las estructuras en el rango de "mesoescala" medio.

Con CELLPACK, los investigadores de forma rápida y eficiente puede procesar los datos que han recogido en estructuras más pequeñas para ensamblar los modelos en este rango de tamaño medio. Anteriormente, los investigadores tuvieron que crear estos modelos con la mano, que se llevó a semanas o meses, en comparación con sólo unas horas en CELLPACK.

El software CELLPACK comenzó como el proyecto de tesis de un estudiante graduado TSRI, Graham Johnson, ahora profesor de facultad QB3 en la Universidad de California, San Francisco (UCSF), que sigue contribuyendo al proyecto. Johnson tuvo experiencia más de 15 años como ilustrador médico, y quería crear una manera fácil de visualizar las estructuras de mesoescala. CELLPACK es una expansión de software autopack de Johnson, que traza la densidad de los materiales, desde hormigón en un edificio a las células rojas de la sangre en una arteria.

Los investigadores ven CELLPACK, como un esfuerzo de la comunidad, han hecho que el software fuera libre y de código abierto autopack y CELLPACK. Miles de personas ya han descargado el software desde este enlace.

Con la creación de CELLPACK, el Dr. Olson y sus colegas han abordado el reto de la integración de datos biológicos de diferentes fuentes a través de múltiples escalas en modelos virtuales que pueden simular las interacciones moleculares biológicamente relevantes dentro de una célula.

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