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Forscher wollen Gen-Interaktionen mit der VR-Brille entschlüsseln

von Matthias Bastian25. September 2017

Mit der intuitiven 3D-Raumdarstellung in der VR-Brille wollen Wissenschaftler der Universität Oxford Gen-Interaktionen untersuchen. Sie möchten besser verstehen, wie sich DNA-Stränge im Kontext zur Zelle verhalten und wie dabei Schäden am Erbgut entstehen.

Die VR-Simulation wurde mit zusammengeführten Daten aus entschlüsseltem Erbgut, mikroskopischen Untersuchungen und DNA-Interaktionen erstellt. Konkret untersuchen die Forscher, wie sich Gene im Kontext ihrer regulierenden Elemente verhalten.

Laut dem verantwortlichen Biologen der Forschungsgruppe Stephen Taylor hilft die VR-Darstellung dem menschlichen Gehirn beim Verständnis der komplexen Vorgänge: “Unser Gehirn ist sehr gut darin, Muster zu erkennen – wir denken visuell”, sagt Taylor. Eben diesen Lernmechanismus soll die VR-Brille besser fördern als herkömmliche 2D-Darstellungsverfahren am Monitor.

Virtuelle DNA-Stränge falten

Mit der VR-Visualisierung wollen Wissenschaftler ein besseres Verständnis dafür entwickeln, wie die tausendfach gefalteten, rund zwei Meter langen DNA-Stränge in der Zelle liegen. Denn die Art und Weise, wie die DNA-Stränge gefaltet sind, beeinflusst die Wirkung der Gene.

“Es gibt über drei Milliarden DNA-Basenpaare des menschlichen Genoms und eine einzige Veränderung darin kann Probleme verursachen”, erklärt Prof. Jim Hughes, Biologe an der Oxford Universität.

Die 3D-Darstellung soll die Zusammenhänge zwischen einem defekten Gen und dem regulierenden Element in der Zelle besser sichtbar machen und so dabei helfen, genetisch bedingte Krankheiten wie Diabetes, Krebs oder Multiple Sklerose zu behandeln.

Ein Werkzeug wie Virtual Reality, so Hughes, helfe Forschern dabei, ihre Daten effizient zusammenzuführen und ein grundlegenderes Verständnis für das Zusammenspiel zwischen Genen und ihrer biologischen Umgebung zu entwickeln.

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