Eterna es un "juego con un propósito" basado en navegador , desarrollado por científicos de la Universidad Carnegie Mellon y la Universidad de Stanford , que involucra a los usuarios para resolver acertijos relacionados con el plegamiento de moléculas de ARN . [1] El proyecto cuenta con el apoyo de la Fundación Bill y Melinda Gates , la Universidad de Stanford y los Institutos Nacionales de Salud . [2] Los financiadores anteriores incluyen la Fundación Nacional de Ciencias . [3]
Al igual que Foldit , creado por algunos de los mismos investigadores que desarrollaron Eterna, los acertijos aprovechan las capacidades humanas de resolución de problemas para resolver acertijos que son computacionalmente laboriosos para los modelos informáticos actuales. Los investigadores esperan capitalizar el " crowdsourcing " [4] y la inteligencia colectiva [1] de los jugadores de Eterna para responder preguntas fundamentales sobre la mecánica de plegamiento del ARN. Los diseños más votados se sintetizan en un laboratorio de bioquímica de Stanford para evaluar los patrones de plegamiento de las moléculas de ARN para compararlos directamente con las predicciones de la computadora y, en última instancia, mejorar los modelos de la computadora . [3] [5]
En última instancia, los investigadores de Eterna esperan determinar un "conjunto de reglas completo y repetible" para permitir la síntesis de ARN que se pliegan constantemente en las formas esperadas. [6] Los líderes del proyecto Eterna esperan que la determinación de estos principios básicos pueda facilitar el diseño de nanomáquinas e interruptores basados en ARN . [7] Los creadores de Eterna se han sorprendido gratamente con las soluciones de los jugadores de Eterna, en particular las de los no investigadores cuya "creatividad no está restringida por cómo creen que debería ser una respuesta correcta". [8]
A los jugadores se les presenta una forma de destino dada en la que debe plegarse una cadena de ARN. El jugador puede cambiar la secuencia colocando cualquiera de los cuatro nucleótidos de ARN ( adenina , citosina , guanosina y uracilo ) en varias posiciones; esto puede alterar la energía libre del sistema y afectar dramáticamente la dinámica de plegamiento de la cadena de ARN. En Eterna, a veces se imponen diferentes restricciones, como las del número de ciertas bases y el número de los tres tipos de pares de bases , así como bases bloqueadas. Ocasionalmente también se incluye una molécula , que se unecon el ARN y tiene efectos críticos sobre la energía libre del sistema. En algunos acertijos más avanzados, a los jugadores se les pueden presentar dos o tres formas de objetivos diferentes al mismo tiempo; la secuencia única que produce el jugador debe plegarse en las formas respectivas bajo diferentes condiciones (presencia o ausencia de una molécula de unión).
Los rompecabezas de Eterna se clasifican aproximadamente en tres tipos: desafíos, rompecabezas de jugador y laboratorio en la nube. Los desafíos son los acertijos preparados por los creadores de juegos para presentar a los jugadores el funcionamiento de Eterna, así como para proporcionar una serie de acertijos preestablecidos para que los jugadores los intenten. Los rompecabezas de los jugadores son generados por los jugadores, y Cloud Lab es donde se presentan los proyectos de laboratorio activos, propuestos y archivados para que los jugadores los revisen, voten o intenten.
Los nuevos jugadores son guiados a través de una progresión de rompecabezas inicial que presenta los conceptos básicos de la estructura y el plegamiento del ARN. A medida que los jugadores avanzan a través de rompecabezas de complejidad creciente, se describen los diferentes elementos de la interfaz del juego. Después de completar los 30 acertijos y obtener las cinco insignias de Eterna Essentials, los jugadores obtienen acceso al Cloud Lab, donde pueden participar en investigaciones de laboratorio. Una vez que los jugadores han completado una cantidad suficiente de acertijos de ARN, desbloquean la posibilidad de generar acertijos para otros jugadores.