科學家們正致力於一項創新項目,將納米尺度的實驗和計算數據轉化為《Minecraft》中的精確 3D 細胞模型。這些模型包括細菌、酵母、人類上皮細胞、乳腺以及乳腺癌細胞,用戶可以通過 VR 頭顯進行探索。
該項目由伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的團隊主導,他們表示,這項創新將允許研究人員和學生以全新的方式在生物細胞中導航,直觀了解細胞內部結構的分布情況。團隊負責人贊達·盧西舒爾滕指出,過去十年她一直在開發細胞的三維模型和四維模擬,但公眾和科學界都缺乏易於使用的 3D 可視化工具。
為了解決這個問題,團隊將目光投向了 VR 和流行的遊戲《Minecraft》。他們利用高解析度的顯微數據構建細胞模型,重點關注研究人員和公眾特別感興趣的細胞類型。目前,他們已經成功創建了酵母細胞、癌性和健康乳腺組織的上皮細胞,以及一個「最低限度存活」的細菌細胞的3D模型。
用戶可以通過 VR 頭顯進入這個 3D 細胞世界,從遊戲菜單中選擇感興趣的細胞類型開始探索。在《CraftCells》這個項目中,標準的《Minecraft》工具和武器已經被修改以模擬真實世界的細胞事件。例如,玩家可以體驗到活性氧對組織的破壞作用,或者在細菌細胞中乘坐過山車,穿過 DNA 和紅色細胞質蛋白質的金色絲帶。
此外,團隊還計劃開發一種武器,允許玩家射擊乳腺癌細胞,模擬一種稱為雷射消融的醫療程序。這不僅增加了遊戲的趣味性,還具有一定的教育意義。
研究人員表示,未來的細胞疊代可能會允許科學家探索不同的細胞狀態,展示靶向藥物如何進入人體細胞,或者觀察酵母細胞產生乙醇時的變化。《CraftCells》項目為他們提供了一種更容易理解生物過程的方法,有助於推動生物學教育和研究的發展。