GenigmaChallenge:邀請遊戲玩家來解開謎題並幫助推進癌症研究
CRG和CNAG-CRG推出#GenigmaChallenge,這是一項公民科學倡議,也是一款電子遊戲,招募玩家解開謎題,同時產生真實世界的科學數據,以檢測基因組序列的改變,最終推動乳腺癌研究。
該遊戲今天在iOS和Android系統上發布,有英語、西班牙語、加泰羅尼亞語和意大利語版本,是由基因組監管中心(CRG)、國家基因分析中心(CNAG-CRG)的研究人員和遊戲專業人士組成的團隊開發的一個為期兩年半的研究成果。
該遊戲的創建是為了促進世界範圍內依賴癌細胞系的研究工作,癌細胞係是科學家用於研究癌症和測試治療疾病的新藥物的重要資源。癌症細胞系的局限性之一是缺乏高分辨率的基因組參考圖,這對於幫助研究人員解釋他們的科學成果是必要的,例如確定治療興趣基因的位置或潛在突變位點。
“細胞系負責發現疫苗、癌症的化學療法或不孕症的試管嬰兒。這使得它們成為現代生物學的支柱,”ICREA研究教授Marc A. Marti-Renom解釋說,他在CRG和CNAG-CRG有雙重關係,其研究是GENIGMA的基礎。”然而,基因組參考圖的缺乏限制了當前的科學進步。這就像要求人們用過去的地圖為現代城市導航一樣。在其他人的幫助下,我們可以更新這些地圖,這將使我們在乳腺癌研究方面取得快速進展。”
Marti-Renom教授的研究小組已經開發了通過在三維空間中可視化基因組來創建基因組參考地圖的方法。然而,這需要大量的時間和資源來訓練人工智能,以及龐大的計算能力。
研究人員推出GENIGMA是因為他們相信,與單獨使用人工智能相比,玩家產生的數據可能是一種更有效的更新參考圖的方法。玩家的”群居智能”也能以人工智能可能無法做到的方式提供創造性解決方案。
要玩好GENIGMA,玩家必須解決一個涉及一串不同顏色和形狀的方塊的難題。每一串代表癌細胞系中的一個基因序列,而玩家如何組織這些方塊就是對基因位置的潛在解決方案。
玩家必須重新組織積木,使其達到可能的最高分數。玩家的數量越多,分數越高,研究人員就越有可能在參考地圖中找到這個特定位置的正確序列。世界上任何地方擁有智能手機的人都可以免費下載GENIGMA並為研究做出直接貢獻,將他們的邏輯和靈巧借給科學服務。GENIGMA將作為一個集體而不是個人來分析玩家提供的解決方案,並將利用確定性算法無法找到的創造性解決方案。
研究人員將嘗試解決的第一個基因組參考圖是T-47D乳腺癌細胞系,這是癌症研究中最常用的資源之一。GENIGMA的研究團隊估計,3萬名玩家平均每人解決50個遊戲,將產生足夠的數據來揭示這個乳腺癌細胞系的20.000個基因的參考圖。
該遊戲於2022年1月27日啟動,並開展了為期三個月的活動–#GenigmaChallenge。在總共三個月的時間裡,每週一,GENIGMA團隊將從T-47D細胞系中引入新的基因組片段,由玩家進行排列。第一個需要排列的基因組片段來自17號染色體,其中包含大量的乳腺癌相關基因。這包括BRCA1,其突變與大約40%的遺傳性乳腺癌有關。
GENIGMA的開發歷時兩年半,涉及13個工作室的500多人。該遊戲由來自不同背景的人構思和測試,包括研究人員、學生、教師、藝術家、醫學專家、生物倫理學家、記者、病人組織的代表、藝術家和遊戲開發者。
據JOCS al SEGON的創意和GENIGMA遊戲設計團隊的協調員Oriol Ripoll說:”對於大多數人來說,科學往往讓人感覺難以企及,這就是為什麼能夠拿起手機玩GENIGMA是如此令人興奮。你不僅可以結合電子遊戲的普遍吸引力和受歡迎程度,為推進醫學研究做出貢獻,你還可以學到更多科學知識”。
GENIGMA由ORION資助,這是一個為期4年的項目,獲得了歐盟地平線2020研究和創新計劃的資助,資助協議號為741527。該項目解決了地平線2020年科學與社會和為社會工作計劃下的”SwafS-04-2016 “呼籲。GENIGMA也是與’Fondazione ANT Italia Onlus’和Arima Genomics合作的結果。