科學家通過 VR 技術探索 DNA 3D 結構

英國科學家通過 VR 頭盔探索基因世界尋找疾病病因。

英國牛津大學研究人員使用虛擬實境 (VR) 和創新遺傳技術了解糖尿病和貧血等疾病的病因。該團隊與拿坡里大學物理學家和倫敦大學軟體開發人員和藝術家合作，使用最先進的技術來研究 DNA 的 3D 結構。

DNA 在 3D 空間中的排列方式對人類健康和疾病有巨大影響。 DNA 摺疊方式的細微變化會影響基因是否會在特定時間開啟或關閉，決定細胞的作用，而研究團隊通過這個過程尋找疾病的根源和潛在的新療法。

牛津大學基因組生物學副教授 Jim Hughes 表示，細胞將 2 米的 DNA 變成比人類頭髮小 10 倍以上的結構，不只是一種隨機過程，研究人員正在分析這個複雜的摺疊過程，以了解人類巨大基因組的互動模式，並進一步探索基因組互動過程中的變化是否會導致疾病。

研究團隊在皇家學會夏季科學展覽會上展出的軟體 CSynth，旨在通過整合來自基因組測序、電腦建模和高功率顯微鏡的數據，提供一種引人入勝的方式探索與了解 3D 基因組的複雜結構。科學家希望使用虛擬實境 (VR) 將實驗室中產生的大量數據加以視覺化。

隨著遺傳技術的進步，現在科學家可以從病患與自願者提供的生物數據中得到更多資訊，而透過 CSynth 讓研究人員將來自不同實驗得到的數據，以更具體的方式加以整合，幫助研究人員了解 DNA 的摺疊方式。此外，在 CSynth 中使用虛擬實境模式可以更直觀的方式將這些複雜的 3D 結構視覺化。

倫敦大學研究人員讚揚透過藝術來理解和設想科學概念的方式，並表示已在 CSynth 中創造一些不僅可以加速研究進展的東西 ，同時可解開身體內一些迷人而複雜的結構，並與大眾分享。此外，通過結合數學、物理學與電腦遊戲技術，將逼真的分子相互作用加以編排，並將人們沉浸在動態的 DNA 世界中。