सिलिको में शोध

हीडलबर्ग में टी वे यूरोपियन मीडिया लेबोरेटरी (ईएमएल) को हवाई में केक टेलिस्कोप की पसंद के साथ "दुनिया के शीर्ष दस स्वप्न अनुसंधान स्थानों" में से एक के रूप में स्यूडडट्सचे अखबार में सूचीबद्ध किया गया था। लेकिन अगर वास्तव में ईएमएल का घर, विला बॉश में नोबेल पुरस्कार विजेता कार्ल बॉश के पूर्व निवास [नीचे चित्रित, बाएं], पर सूँघने का कोई पता नहीं है, तो इसकी नवीन शोध दृष्टि युवा शोधकर्ताओं के लिए वास्तव में आकर्षक बनाती है।

"सीमा से परे सोचो" ईएमएल का आदर्श वाक्य है, प्रोफेसर एंड्रियास रेउटर बताते हैं, ईएमएल के वैज्ञानिक और प्रबंध निदेशक (नीचे, दाएं चित्र), और वास्तव में एक बहुत ही अद्वितीय और प्रगतिशील अनुसंधान संस्थान की विशेषता है। EML की स्थापना 1997 में क्लाउस सेंचिरा द्वारा एक निजी कंपनी (GmbH) के रूप में की गई थी, जो सॉफ्टवेयर दिग्गज SAP के संस्थापक सदस्य हैं।

भौतिकशास्त्री त्सिरा की इच्छा थी कि वह आईटी पर आधारित नवीन-आकाश और अनुप्रयुक्त अनुसंधान का समर्थन करे। पिछले साल, ईएमएल दो शाखाओं में विभाजित हो गया: ईएमएल जीएमबीएच, जो एक अनुसंधान अनुसंधान (उत्पाद विकास के लिए एक दृष्टिकोण के साथ) और एक बुनियादी अनुसंधान प्रोफ़ाइल के साथ एक गैर-लाभकारी इकाई ईएमएल अनुसंधान का संचालन करता है। रीटर के अनुसार, ईएमएल रिसर्च "वास्तविक वैज्ञानिक प्रश्नों को हल करने के लिए आईटी का उपयोग करता है।"


संयुक्त ईएमएल में आश्चर्यजनक विविधता वाले छह अनुसंधान समूह हैं। हालाँकि, Reuter बताते हैं कि सभी EML परियोजनाओं का एक मुख्य उद्देश्य आम है: "एक दीर्घकालिक क्षमता के साथ प्रौद्योगिकियों और डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर को विकसित करना जो उपयोगकर्ता के लिए उपयोगी और गैर-लाभकारी हो, लेकिन हम इसे अपने लिए नहीं विकसित कर रहे हैं।" सबसे स्पष्ट उदाहरण ईएमएल जीएमबीएच पर व्यक्तिगत मेमोरी समूह द्वारा संचालित परियोजनाएं हो सकती हैं, जहां सहज ज्ञान युक्त सूचना प्रणाली, जिसमें क्रांतिकारी मानव-प्रौद्योगिकी इंटरैक्शन, जैसे कि स्मार्टकोम, का निर्माण किया जा रहा है।

ईएमएल रिसर्च में पांच अनुसंधान समूह शामिल हैं, जिनमें से तीन मौलिक जीव विज्ञान के प्रश्नों पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं, और (एक पूर्व प्रयोगवादी के रूप में) जब मैं "प्रयोगशाला" में चला गया, तो मुझे आसपास पड़ी अभिकर्मकों की कमी से मारा गया था। कोई सेल कल्चर लैब नहीं, कोई माइक्रोस्कोप नहीं। लेकिन यह कहना नहीं है कि शोधकर्ता विशुद्ध रूप से सार संदर्भ में सॉफ्टवेयर विकसित कर रहे हैं। जैव सूचना विज्ञान अनुसंधान समूह के नेता, डॉ। उर्सुला कुम्मर बताते हैं कि उनकी टीम "वास्तविक दुनिया की समस्याओं" का जवाब देने के लिए तरीके और सॉफ्टवेयर विकसित करती है।

इस तरह के कंप्यूटर मॉडलिंग, जो "आभासी जैव रसायन" के दायरे में आते हैं, उदाहरण के लिए, जीवित कोशिका के भीतर जैव रासायनिक रास्ते का अनुकरण कर सकते हैं। कुमेर का समूह एक ऐसे क्षेत्र में काम कर रहा है जिसने दशकों से जैव रसायनविदों को परेशान किया है - हार्मोन-प्रेरित सेल सिग्नलिंग में कैल्शियम की भूमिका। तो किन तरीकों से कम्प्यूटेशनल बायोकैमिस्ट्री में शोधकर्ताओं का दृष्टिकोण एक अधिक परंपरागत जीव विज्ञान क्षेत्र में उन लोगों से अलग है?


एंड्रियास रॉयटर

"प्रायोगिक जीवविज्ञानी अक्सर स्थिर शब्दों में सोचते हैं और अलगाव में जैविक प्रक्रियाओं को देखते हैं, जबकि हमारा दृष्टिकोण अधिक गतिशील शब्दों में सोचना है, " कुमेर बताते हैं। लेकिन किसी भी तरह से वह "गीली" लैब दृष्टिकोण को खारिज नहीं करती है, और वह जोर देती है कि गीली लैब में किसी भी मॉडलिंग अध्ययन के परिणामों की पुष्टि करना महत्वपूर्ण है। हालाँकि वह हीडलबर्ग में शुष्क विज्ञान से जुड़ी हुई है, उसकी टीम में वर्तमान में एक प्रभावशाली विविध समूह शामिल हैं जिनमें कंप्यूटर वैज्ञानिक, भौतिक विज्ञानी, जैव रसायनविद और रसायन शास्त्री शामिल हैं।

ऐसा लगता है कि एक अंतःविषय दृष्टिकोण खेल का नाम है और एक जिसे डॉ। रेबेका वेड ने भी गले लगाया है। आणविक बायोफिजिक्स में प्रशिक्षित, वेड प्रमुख आणविक और सेलुलर मॉडलिंग समूह। वे macromolecules और उनकी बातचीत का अध्ययन करने के लिए कम्प्यूटेशनल दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं, उदाहरण के लिए, दो प्रोटीन एक दूसरे के साथ डॉक कैसे अनुकरण करते हैं। वेड का खुद का कोई औपचारिक कंप्यूटर विज्ञान प्रशिक्षण नहीं है, और वह स्वीकार करती है कि उसे ईएमएल में इन-हाउस प्रोग्रामिंग विशेषज्ञता से बहुत लाभ हुआ है। सामान्य तौर पर, वह स्नातक और मास्टर स्तर पर यथासंभव वैज्ञानिक प्रशिक्षण प्राप्त करने की सलाह देती है, विशेष रूप से आवश्यक गणितीय कौशल हासिल करने के लिए।

आणविक फिल्में लाइव!

देखना चाहते हैं कि एक प्रोटीन कैसे प्रकट होता है या कैसे एक दवा एक लक्ष्य प्रोटीन बाध्यकारी साइट में डॉक करता है? फिर आपकी आंखों के सामने होने वाली सेलुलर प्रक्रियाओं की "फिल्में" देखने के लिए डेटाबेस ऑफ मोलेक्यूलर मॉलिक्यूलर मोटेशन (डीएसएमएम) पर क्लिक करें। इस डेटाबेस का उद्देश्य जैव-आण्विक गतियों को प्रदर्शित करने वाली जानकारी का आसानी से खोजा जा सकने वाला स्रोत प्रदान करना है जो कंप्यूटर सिमुलेशन द्वारा उत्पन्न किया गया है। ईएमएल शोधकर्ता डॉ। टिंग वांग - नीचे चित्रित - इस सेवा को स्थापित और बनाए रखता है, जो सभी शोधकर्ताओं के लिए स्वतंत्र रूप से उपलब्ध है (प्रस्तुतियाँ भी स्वागत योग्य हैं)।


वांग रेबेका वेड्स टीम का हिस्सा है, और वह बायोमोलेक्यूलर इंटरैक्शन का अनुमान लगाने और अनुकरण करने के लिए सॉफ्टवेयर विकसित कर रहा है। वांग ने हेफ़ेई में चीन के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान और कंप्यूटर विज्ञान का अध्ययन किया और बीजिंग में इंस्टीट्यूट ऑफ प्रोसेस इंजीनियरिंग में पीएचडी किया। उसके पास कोई औपचारिक जीवविज्ञान प्रशिक्षण नहीं है, लेकिन वह जैविक प्रक्रियाओं को एक आकर्षक चुनौती पाता है और कम्प्यूटेशनल जीव विज्ञान को बहुत सारे अवसरों के साथ एक क्षेत्र के रूप में देखता है।

DSSM साइट पर आणविक फिल्मों की सरणी पर एक नज़र डालें और प्रोटीन तह और प्रोटीन डॉकिंग (MPG वीडियो प्लेयर सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता) जैसी प्रक्रियाओं की कल्पना करें।

यदि आणविक फिल्में बनाना महत्वाकांक्षी के रूप में आता है, तो वैज्ञानिक डेटाबेस और विज़ुअलाइज़ेशन समूह के उद्देश्य, डॉ। इसाबेल रोजास की अध्यक्षता में होंगे, जो जैविक डेटा को व्यवस्थित करने के लिए वैज्ञानिक डेटाबेस के निर्माण पर केंद्रित है। यह प्रक्रिया कम से कम सीधी नहीं है, क्योंकि उसकी टीम एक ऐसी प्रणाली बनाने की इच्छा रखती है जो "सामान्य" डेटा रिपॉजिटरी से बहुत अधिक की पेशकश कर सकती है। वे डेटाबेस बनाने का प्रयास कर रहे हैं जो "अंतर्निहित जैविक अवधारणाओं को कैप्चर कर सकते हैं" और डेटा का विश्लेषण करने के लिए अपने अधिकार में उपकरण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इस प्रकार का क्षेत्र कंप्यूटर भाषाविज्ञान और अमूर्तता के क्षेत्र में विलंब करता है। रोजस की टीम में मुख्य रूप से जीवविज्ञानी शामिल हैं, लेकिन उनके पास एक रसायनज्ञ और कंप्यूटर वैज्ञानिक भी हैं।

हद तक शोधकर्ताओं ने क्रॉस-डिसिप्लिनरी प्रोजेक्ट्स पर काम किया है, जिससे मैं पूरी तरह से प्रभावित हूं। इसलिए, मैं सवाल पूछता हूं, ईएमएल अनुसंधान में आयोजित अनुसंधान के प्रकार में प्रवेश करने में क्या लगता है? सभी समूह नेताओं ने इच्छुक शोधकर्ताओं के लिए एक व्यापक पृष्ठभूमि रखने की आवश्यकता पर जोर दिया ताकि अंतःविषय अनुसंधान मोड पूरी तरह से विदेशी न हो। हालांकि कुमेर ने "पिछले एक दशक में अति-विशेषज्ञता के रुझान में एक उलट देखा है, " वह कहती हैं, "सही व्यक्ति को ढूंढना अभी भी मुश्किल है।" वह इस बात पर जोर देती हैं कि एक अंतःविषय अनुसंधान परियोजना में रुचि रखने वाले उम्मीदवारों को लचीला होना चाहिए और नौकरी के बाजार में आकर्षक होने के लिए बहुत से नए कौशल और ज्ञान सीखने के लिए तैयार होना चाहिए। रोजेज के लिए, उसे लगता है कि इस तरह की अंतःविषय परियोजनाओं पर काम करने की कुंजी "खुले दिमाग" को रखना है।

सिर्फ 40 से अधिक के कर्मचारियों के साथ, Reuter EML रिसर्च के लिए एक बड़े विस्तार की कल्पना नहीं कर रहा है, बल्कि "बहुत ही मध्यम विकास" कर रहा है। वह ईएमएल रिसर्च के वर्तमान आकार और अंतरंगता को महत्व देते हैं और कहते हैं, "हम अपनी मुख्य दक्षताओं पर ध्यान केंद्रित करते हैं और फिर आगे की विशेषज्ञता के लिए सहयोग का निर्माण करते हैं।" वेड ईएमएल रिसर्च को "एक पारंपरिक वातावरण के लिए बहुत अलग" के रूप में देखता है, जिसमें लगभग "परिवार जैसा माहौल" है - उसे लगता है कि संस्थान के अंतःविषय प्रकृति ने सभी शोधकर्ताओं को उत्कृष्ट संचार कौशल विकसित करने के लिए मजबूर किया है।

हालांकि, छोटे आकार का मतलब यह नहीं है कि ईएमएल रिसर्च में काम करने के इच्छुक युवा वैज्ञानिकों के लिए कोई अवसर नहीं हैं, खासकर सिस्टम बायोलॉजी में। वास्तव में, इस साल की शुरुआत में सेंटर फॉर मॉडलिंग एंड सिमुलेशन इन बायोसाइंसेज (BIOMS) हीडलबर्ग में स्थापित किया गया था और इसमें EML रिसर्च, यूरोपियन मॉलिक्यूलर बायोलॉजी लेबोरेटरी (EMBL), जर्मन कैंसर रिसर्च सेंटर (DKFZ) के बीच सहयोग शामिल है, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल रिसर्च, और इंटरडिसिप्लिनरी सेंटर फॉर साइंटिफिक कंप्यूटिंग फॉर हीडलबर्ग विश्वविद्यालय। BIOMS में अनुसंधान जैविक प्रणालियों पर मॉडलिंग और कंप्यूटर सिमुलेशन पर ध्यान केंद्रित करेगा। एक सिस्टम बायोलॉजी दृष्टिकोण का उपयोग करके, शोधकर्ता जानबूझकर अणुओं को देखने के क्लासिक रिडक्शनिस्ट तरीके से दूर चले जाते हैं, ताकि वे जैविक प्रणालियों का अध्ययन कर सकें।

केंद्र को क्लाउस सचिरा फाउंडेशन और जर्मन संघीय राज्य बाडेन-व्र्टेमबर्ग द्वारा वित्त पोषित किया जा रहा है। युवा वैज्ञानिकों के प्रोत्साहन के लिए विशेष रूप से धन का उपयोग किया जाएगा। पोस्टडॉक पद (3 वर्ष तक) उपलब्ध हैं और चयन प्रक्रिया वर्ष में तीन बार होगी; अगला चयन जल्द ही होने वाला है। अधिक जानकारी ऑनलाइन पाई जा सकती है।

ईएमएल रिसर्च को जर्मन शिक्षा और अनुसंधान मंत्रालय, यूरोपीय संघ और जर्मन अकादमिक एक्सचेंज सेवा से अतिरिक्त धन प्राप्त होता है, लेकिन बजट अभी भी क्लॉस त्सिरा फाउंडेशन द्वारा कवर किया जाता है। यह स्थिरता संस्थान को एक आर्थिक अवधि में ऐसी भविष्य की परियोजनाएं करने में सक्षम होने की भाग्यशाली स्थिति में रखती है जहां आईटी आधारित अनुसंधान के लिए धन मुश्किल हो सकता है।

हालाँकि रीटर स्वीकार करता है कि एक कामकाजी सेल का पूरा कंप्यूटर सिमुलेशन विकसित करना - एक प्रक्रिया जिसे सभी ईएमएल जीवन विज्ञान के शोधकर्ता पहले से ही योगदान दे रहे हैं - अभी भी एक अच्छा सा भाग है, वह अपने शोध के दीर्घकालिक फल "होने के लिए देखता है" ड्रग डिज़ाइन के लिए मौलिक जीव विज्ञान को समझने की बहुत बड़ी प्रासंगिकता। "

संपादकों ने ध्यान दिया: सिस्टम बायोलॉजी क्षेत्र में क्या रोमांचक घटनाक्रम चल रहे हैं, यह देखने के इच्छुक लोगों के लिए, सिस्टम बायोलॉजी (ICSB) के लिए 5 वें अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन की जाँच करें, जो हीडलबर्ग में 9 से 13 अक्टूबर 2004 को आयोजित किया जा रहा है।