Ο πρώτος DNA υπολογιστής από την iGEM Thessaloniki με τη συμβολή του ΚΗΔ

Τύπος Ενημέρωσης 
Η iGEM Thessaloniki, η ομάδα Συνθετικής Βιολογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, αποτελούμενη από 9 ενθουσιώδεις φοιτητές, κατάφερε να σχεδιάσει και να αναπτύξει το POSEIDON (Programmable Orthogonal Systems Engineered Into DNA Oligo Networks), τον πρώτο DNA υπολογιστή ικανό να προσδιορίσει ποιοτικά και ποσοτικά τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ DNA και πρωτεϊνών.

Μέσω του έργου της, η iGEM Thessaloniki καθιέρωσε μια καινοτόμο εργαστηριακή μέθοδο που αποσκοπεί στην εξέλιξη της επιστημονικής έρευνας. Το POSEIDON απέσπασε ένα χρυσό μετάλλιο στον παγκόσμιο διαγωνισμό Συνθετικής Βιολογίας, iGEM (international Genetically Engineered Machine), ο οποίος πραγματοποιήθηκε στην Βοστόνη των ΗΠΑ στις 31 Οκτωβρίου - 4 Νοεμβρίου 2019. Η ερευνητική εργασία των φοιτητών αξιολογήθηκε από πλήθος ειδικών στο διαγωνισμό, επιβραβεύτηκε για την καινοτόμα φύση της και αναγνωρίστηκε ως καίριας σημασίας για την πρόοδο της επιστήμης.

Για την υλοποίηση του υπολογιστικού μέρους του project η ομάδα χρησιμοποίησε την υπολογιστική συστοιχία του Κέντρου Ηλεκτρονικής Διακυβέρνησης του ΑΠΘ. Συνολικά, έτρεξαν στην συστοιχία 43 παράλληλες υπολογιστικές εργασίες (προσομοιώσεις μοριακής δυναμικής) σε CPU nodes και 7 εργασίες στα GPU nodes (Tesla P100) με την χρήση των εργαλείων Amber και Desmond. Η διάρκεια των εργασιών που έτρεξαν στα CPU nodes ήταν σε πραγματικό χρόνο ~56 ημέρες, ενώ ο αντίστοιχος CPU χρόνος που καταναλώθηκε ήταν ~427 ημέρες. Η χρήση της υπολογιστικής συστοιχίας και ιδιαίτερα των GPUs της υποδομής κατέστησε δυνατό για την ομάδα να λάβει στο περιορισμένο χρονικό διάστημα για τον διαγωνισμό, τα απαραίτητα αποτελέσματα στο κομμάτι της μοντελοποίησης.

--

Επιστημονικά Υπεύθυνοι:
Μιχαήλ Αϊβαλιώτης – Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήματος Ιατρικής Α.Π.Θ.
Γεώργιος Μόσιαλος – Καθηγητής Τμήματος Βιολογίας Α.Π.Θ.

Μέλη:
Αθανασιάδου Αλίκη – Τμήμα Φυσικής Α.Π.Θ.
Ιωαννίδης Απόστολος – Τμήμα Φαρμακευτικής Α.Π.Θ.
Καραβά Κυριακή – Τμήμα Βιολογίας Α.Π.Θ.
Μαλαθούνης Χαράλαμπος – Τμήμα Χημικών Μηχανικών Α.Π.Θ.
Μαλιούρης Ιωάννης – Τμήμα Πληροφορικής Α.Π.Θ.
Μεγαγιάννης Πλάτων – Τμήμα Ιατρικής Α.Π.Θ.
Μωυσιάδου Σοφία – Τμήμα Βιολογίας Α.Π.Θ.
Χαναγκιάν Κριστίνε – Τμήμα Βιοιατρικών Επιστημών ΔΙ.Π.Α.Ε.