zui近，美國(guó)斯克里普斯研究所（TSRI）開發(fā)了一種軟件，研究人員利用這種軟件，能夠比以往更詳細(xì)地研究病毒、細(xì)菌和人體組件。 研究人員展示了這種軟件（稱為cellPACK）如何可被用來模擬病毒。并指出：“我們希望zui終能夠提高科學(xué)家針對(duì)任何疾病的能力。”

cellPACK軟件解決了結(jié)構(gòu)生物學(xué)的一個(gè)主要問題。雖然科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出了一些技術(shù)，來研究相對(duì)較大的結(jié)構(gòu)和非常小的結(jié)構(gòu)，但它一直難以在中等的“中尺度”范圍內(nèi)可視化這些結(jié)構(gòu)。

利用cellPACK，研究人員可以迅速有效地處理他們所收集的較小結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，并在這種中等尺度范圍內(nèi)裝配模型。以前，研究人員必須手工創(chuàng)建這些模型，這需要數(shù)周或數(shù)月的時(shí)間，而使用cellPACK則只需要幾小時(shí)。

作為該軟件能力的一個(gè)示范，這項(xiàng)新研究的作者創(chuàng)建了一種HIV模型，展示了外部“刺突”蛋白在不成熟病毒表面是如何分布的。

這種新模型檢驗(yàn)了HIV研究人員通過超分辨率顯微鏡研究得出的一個(gè)結(jié)論：spike蛋白在不成熟病毒表面是隨機(jī)分布的。但是，通過使用cellPACK生成數(shù)千個(gè)模型，檢驗(yàn)替代假設(shè)，研究人員發(fā)現(xiàn)，分布并不是隨機(jī)的。研究人員說：“我們證明，該軟件解釋的分布，與那個(gè)假設(shè)并不匹配。”

cellPACK軟件開始是作為TSRI研究生的論文題目，現(xiàn)在這名研究生是加州大學(xué)舊金山分校（UCSF）一名QB3研究員，繼續(xù)從事這個(gè)項(xiàng)目。這名研究院曾經(jīng)有15年的醫(yī)學(xué)繪圖員的經(jīng)歷，他想創(chuàng)建一種容易的方法來可視化中尺度結(jié)構(gòu)。cellPACK是這名研究院的autoPACK軟件的一個(gè)擴(kuò)展，這個(gè)軟件可標(biāo)出材料的密度，從一個(gè)建筑物的混凝土到動(dòng)脈中的紅血細(xì)胞。

研究人員將cellPACK視為一項(xiàng)團(tuán)隊(duì)努力的結(jié)果，他們已經(jīng)將autoPACK和cellPACK軟件設(shè)為免費(fèi)開放獲取。

美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院國(guó)家全科醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所的博士指出：“隨著cellPACK的產(chǎn)生，博士及其同事已經(jīng)成功解決了將不同來源和多尺度數(shù)據(jù)整合到虛擬模型（可以模擬細(xì)胞內(nèi)生物相關(guān)的分子相互作用）的挑戰(zhàn)。這種用戶界面友好的工具，為以實(shí)驗(yàn)室之間合作的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和模擬，提供了一種新的平臺(tái)。”

隨著來自科學(xué)界的新信息，研究人員將改進(jìn)這種軟件，使其能模擬新的形狀。研究人員說：“使其成為開放資源，會(huì)使這種工具更為強(qiáng)大?，F(xiàn)在軟件是可用的，而且非常有用，但是它將來真的是一種工具。”