近期，美國斯坦福大學和克雷格·文特爾研究所的科研人員研發(fā)出了一款仿真軟件，對一種生存在人類生殖道和呼吸道中的細菌——生殖支原體的完整生命周期進行了初步仿真，將其所有基因和已知的基因功能都囊括在內(nèi)，而其他計算機建模頂多涉及少數(shù)功能或1/3 的基因。在用計算模擬代替真實實驗的道路上，這一重要階段性成果將有助于加深人類對癌癥、阿爾茨海默氏癥等疾病的理解。

早在10年前，科學家們就已經(jīng)能夠仿真新陳代謝活動，其模型至今仍被廣泛用于研究細菌、酵母和光合生物。蛋白質(zhì)合成等也另有慣用的模型。這些模型提供了大量細菌方面的科學論文，其中900多篇為證明新模型的精確性提供了數(shù)據(jù)支撐醫(yī)學^教育網(wǎng)搜集整理。

仿真是在一個由128臺計算機組成的集群上完成的，從分子水平上建模，模型由多個子模型組成，各子模型對應不同的細胞功能，使用不同的數(shù)學運算方法。該模型記述了包括DNA、RNA、蛋白質(zhì)和代謝物在內(nèi)的28種分子間的互動。首次真正意義上模擬出了細菌的自由生長情況，被認為是計算生物學這一新興領(lǐng)域中的一個重要進展，可以和人造細菌的誕生相媲美。之所以選擇生殖支原體為仿真對象，是因為這種會導致性傳播疾病的寄生菌擁有所有獨立生命體中最小的基因組，僅有525個基因。