Foldit将蛋白质折叠变成益智游戏——57,000名玩家击败计算机

华盛顿大学的Rosetta@Home屏幕保护程序利用志愿者的闲置电脑折叠蛋白质，但玩家不断发邮件说软件犯了明显的错误；实验室希望利用计算机失败时人类的推理能力。

将蛋白质结构预测变成任何人都能玩的竞争性3D拼图——人类的空间直觉，通过生物化学评分，为真实研究提供数据。

2008年，Baker的实验室和计算机科学家Seth Cooper和Zoran Popović发布了Foldit：玩家使用游戏工具扭曲和拉扯3D蛋白质模型，由Rosetta的能量函数评分。2010年，对57,000名玩家的分析显示，人类在10个谜题中的5个击败了算法；2011年，玩家在十天内生成了M-PMV逆转录病毒蛋白酶的准确模型，而此前十年尝试均告失败。

2010年《自然》研究显示，57,000名玩家在半数预测谜题上优于Rosetta；2011年，玩家用十天建立的M-PMV逆转录病毒蛋白酶模型促成了该酶的晶体结构，为抗逆转录病毒药物提供了新靶点。

2008年，华盛顿大学推出了Foldit，一个免费的在线游戏，将蛋白质结构预测变成3D拼图。玩家使用类似俄罗斯方块的工具集操作意大利面状的蛋白质模型，每一步都由Rosetta评分，即研究人员使用的同一能量函数，因此在游戏中得分高等于科学上的成功。

这个想法源于Rosetta@Home，一个分布式计算屏幕保护程序，利用志愿者的闲置电脑折叠蛋白质。它的玩家不断来信说看到软件在出错，因此生物化学家David Baker的实验室与计算机科学家Seth Cooper和Zoran Popović合作，围绕人类空间推理打造了一个游戏。

方法奏效了：2010年对57,000名玩家的《自然》分析发现，在十个预测谜题中，人类在五个上击败了算法，并在另外三个上与之持平。2011年，在科学家们用分子置换方法失败十多年后，Foldit玩家在十天内生成了M-PMV逆转录病毒蛋白酶的准确模型，进而获得了该酶的晶体结构，为抗逆转录病毒药物设计提供了新线索。

它将一个困难的科学问题重新定义为竞争性游戏，让成千上万的未经训练的人投入其中，而不是只有一位专家。

评分函数是真实的生物化学，而不是游戏虚构——高分对应更好的蛋白质模型，因此游戏本身就产生了研究数据。

它利用了人类的空间直觉，这是模式匹配算法所缺乏的技能，正如2010年与Rosetta的对决所示。

2011年蛋白酶的解决证明了这个想法能击败专业方法：十天完成了分子置换十年未竟之事。

让评分函数成为科学本身，给业余爱好者真正的谜题：成千上万未经训练的玩家的模式识别能力成为研究工具，参与本身就是贡献。

Foldit继续在线，根据华盛顿大学团队，其玩家继续帮助与癌症和阿尔茨海默病相关的蛋白质研究。2011年M-PMV结构发表在《自然结构与分子生物学》上，成为游戏玩家能解决真实结构生物学问题的经典证明，该游戏一直是众包科学的标杆——这一刻，游戏产生了同行评审的成果。