10년간 못 푼 단백질 구조, 6만명 게이머 10일 만에 풀어
새로운 RNA 구조 만드는 게임, 실제 실험 거쳐 점수 매기기도
정답 맞히면 기아지역 쌀 기부… 온실가스 감축하는 친환경 게임
금융회사에 다니는 이모씨는 어린 시절 과학자의 꿈을 게임에서 이루고 있다. 바로 인체 단백질의 3차원 구조를 만드는 게임 '폴드잇(FoldIt)'이 그것이다. 미국 워싱턴대가 개발한 이 게임은 컴퓨터로도 해결하기 어려운 단백질 구조를 게임 참가자들의 '집단 지성'으로 해결한다.
인 류 공동의 문제 해결에 동참하는 '착한' 게임들이 주목을 받고 있다. 게임을 하면서 난치병 치료제 개발에 도움을 주고, 난민들에게 쌀도 기부할 수 있다. 게임에 빠질수록 심신이 황폐해지고 주변에 피해를 주는 '나쁜' 게임과 달리 '착한' 게임은 하면 할수록 인류에 도움이 된다.
◇집단 지성 활용한 과학연구 게임
폴드잇은 이달 초 저명 과학저널 사이언스와 미 국립과학재단(NSF)이 선정한 '2012년 국제 과학·공학 시각화 대회'에서 게임부문 1위로 뽑혔다. 과학에 대한 배경지식이 없어도 몇 가지 원칙만 배우면 누구나 쉽게 따라 할 수 있는 것이 특징이다.
단백질은 20가지 아미노산으로 구성돼 있다. 이 아미노산 사슬들은 분자 간에 서로 밀고 당기는 힘에 따라 적절히 접히면서 3차원 구조를 만든다. 단백질 기능을 분석하려면 아미노산 사슬의 구조를 컴퓨터로 계산해야 하는데, 아미노산을 이루는 분자가 워낙 많아서 오류가 발생할 수 있다.
워 싱턴대 연구진은 "컴퓨터는 복잡한 계산에서는 인간을 능가하지만, 직관이 필요한 3차원 퍼즐 풀이에는 인간보다 떨어진다"는 점을 이용해 게임을 만들었다. 사람들이 폴드잇 게임을 하면서 단백질 구조를 찾으려 경쟁하다 보면 자신도 모르게 에이즈나 치매 같은 질병 치료제 개발에 도움을 주도록 만든 것이다.
실제로 지난해 9월 워싱턴대는 '네이처 구조 분자생물학'지에 폴드잇 게이머들 덕분에 세포에서 에이즈 바이러스가 증식하는 데 필수적인 한 단백질의 구조를 알아냈다고 발표했다. 10년간 수많은 과학자들이 해결하지 못한 문제를 게이머 6만여명이 달려들어 10일에 해결했다는 것이다.
인 류 공동의 문제 해결에 동참하는 '착한' 게임들이 주목을 받고 있다. 게임을 하면서 난치병 치료제 개발에 도움을 주고, 난민들에게 쌀도 기부할 수 있다. 게임에 빠질수록 심신이 황폐해지고 주변에 피해를 주는 '나쁜' 게임과 달리 '착한' 게임은 하면 할수록 인류에 도움이 된다.
◇집단 지성 활용한 과학연구 게임
폴드잇은 이달 초 저명 과학저널 사이언스와 미 국립과학재단(NSF)이 선정한 '2012년 국제 과학·공학 시각화 대회'에서 게임부문 1위로 뽑혔다. 과학에 대한 배경지식이 없어도 몇 가지 원칙만 배우면 누구나 쉽게 따라 할 수 있는 것이 특징이다.
단백질은 20가지 아미노산으로 구성돼 있다. 이 아미노산 사슬들은 분자 간에 서로 밀고 당기는 힘에 따라 적절히 접히면서 3차원 구조를 만든다. 단백질 기능을 분석하려면 아미노산 사슬의 구조를 컴퓨터로 계산해야 하는데, 아미노산을 이루는 분자가 워낙 많아서 오류가 발생할 수 있다.
워 싱턴대 연구진은 "컴퓨터는 복잡한 계산에서는 인간을 능가하지만, 직관이 필요한 3차원 퍼즐 풀이에는 인간보다 떨어진다"는 점을 이용해 게임을 만들었다. 사람들이 폴드잇 게임을 하면서 단백질 구조를 찾으려 경쟁하다 보면 자신도 모르게 에이즈나 치매 같은 질병 치료제 개발에 도움을 주도록 만든 것이다.
실제로 지난해 9월 워싱턴대는 '네이처 구조 분자생물학'지에 폴드잇 게이머들 덕분에 세포에서 에이즈 바이러스가 증식하는 데 필수적인 한 단백질의 구조를 알아냈다고 발표했다. 10년간 수많은 과학자들이 해결하지 못한 문제를 게이머 6만여명이 달려들어 10일에 해결했다는 것이다.
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에이즈 치료제 개발에 필요한 단백질 3차원 구조를 분석하는 게임인‘폴드잇’(왼쪽). 아미노산 사슬(초록색)을 분자 간에 밀고
끄는 힘을 고려해 이리저리 접어서 에너지가 가장 작은 안정된 3차원 구조를 만들면 된다. 컴퓨터의 DNA 해독 오류를 찾아내는
게임‘파일로’(오른쪽). /미국 워싱턴대·캐나다 맥길대 제공
미국 카네기멜런대와 스탠퍼드대가 개발한 'EteRNA' 게임도 폴드잇과 비슷하다. DNA 유전정보는 RNA를 거쳐 단백질을 만드는데, 일부 RNA는 유전자 조절 기능이 있다.
게 이머는 간단한 규칙에 따라 유전자 조절에 핵심적인 역할을 하는 RNA의 새로운 구조를 만들어야 한다. 연구진은 이 가운데 매주 게임에서 최고점수를 얻은 RNA 구조를 실험실에서 합성해 실제로 기능을 하는지 확인한다. 게임에서 최고점을 얻었을지라도 실제 합성하면 제대로 구조가 이뤄지지 않을 수도 있다. 게임의 모토처럼 '게임은 사람이 하고, 점수는 자연이 매긴다(Played by Humans, scored by Nature)'는 것.
컴퓨터와 인간이 서로 부족한 부분을 보완하는 과학 연구 게임도 있다. 캐나다 맥길대 연구진이 개발한 '파일로(Phylo)'는 질병 유전자 해독 게임이다. 기본 DNA 해독은 컴퓨터가 담당하고, 게이머들은 블록 형태로 제시되는 유전자 서열에서 위치가 잘못된 것을 찾는다. 복잡한 계산은 컴퓨터가 인간보다 훨씬 뛰어나지만, 시각 정보의 패턴을 인식하는 데는 인간이 더 낫다는 점을 활용한 것이다. 지난 2년간 2만명이 참가해 35만건의 DNA 해독 오류를 찾아냈다고 연구진은 밝혔다.
◇퀴즈 풀고 식량 기부하는 게임도
기아(饑 餓)와 환경오염 같은 전 지구적인 현안 해결에 동참하는 게임도 있다. 유엔 산하 세계식량계획(WFP)이 개발한 '프리라이스(Freerice)'는 퀴즈의 정답을 맞힐 때마다 10톨의 쌀알을 적립해 기아지역 주민들에게 보내주는 게임이다. 국내에서는 지난해 말 엔씨소프트가 후원사를 맡아 한국어판 서비스를 시작했다. 이재성 엔씨소프트 상무는 "지금까지 3000만원 상당의 쌀을 적립했고 연말엔 1억원 이상의 쌀을 기부할 수 있을 것"이라고 말했다. 엔씨소프트가 2008년 WFP와 함께 선보인 '푸드포스' 한국어판도 유엔의 식량원조와 긴급구호 활동을 임무수행 방식으로 배울 수 있는 게임이다.
NHN한게임이 서비스 중인 '에코프렌즈'는 유엔환경계획(UNEP)에서 '친환경 게임' 인증을 받았다. 게임에서 나무를 심어 온실가스를 줄이고, 친환경 건물을 짓는 등의 임무를 수행하면서 재미를 얻고 환경문제 해결책도 자연스럽게 배울 수 있다.
http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2012/02/28/2012022800365.html
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