斯坦福大学医学院的研究人员正在发布基于网络的视频游戏的新版本，该游戏将利用数千名非科学家的创造性脑力。未来几个月的目标是让Eterna Medicine的参与者设计出一种能够帮助刺激新结核病检测的分子。结核病感染世界三分之一的人口，每年造成约150万人死亡。然而，卫生组织缺乏一种简单易用的血液检测方法，可以检测许多患者的活动性感染，特别是在偏远的村庄。

就像之前的Eterna游戏迭代一样，新版本挑战玩家构建具有越来越难以设计的形状的RNA分子。RNA是DNA的创造性表亲。DNA分子形成标准的双链双螺旋; 它们的线状形状稳定且相对坚硬。相反，RNA是单链的，松散的，可以自发地折叠成无数的形状。每种形状都有自己的生物学特性，其中许多可用于生物医学研究人员。

Eterna的联合创始人Rhiju Das博士表示，Eterna Medicine有朝一日可以让公民科学家发明自己的药物。“这听起来像科幻小说，”他说。目前，斯坦福大学生物化学副教授达斯正在疏导10万名注册的Eterna球员，试图通过新的途径控制结核病大流行。

具有现实生活后果的游戏

Eterna是视频游戏的第一个版本，五年前推出，旨在让非科学家设计出足够稳定的生物分子，这些生物分子能够在活细胞内发挥作用。多年来，玩家在设计复杂的RNA分子方面变得越来越专业。他们现在非常擅长这项研究，他们最近在“分子生物学杂志”上共同撰写了一篇文章，描述了一套预测构建给定RNA分子有多困难的规则。

现在，Das面临着新的挑战：设计一种可以帮助拯救数百万人生命的分子。

最近，医学助理教授Purvesh Khatri和他的团队提出了一项测试，可以从一个简单的血液样本中准确地诊断结核病。该测试着眼于三种不同基因的表达水平。当细胞将基因转录成一段RNA时，细胞“表达”基因。

在Khatri实验室的结核病检测中，当三种基因以一定比例表达时，医生知道患者患有结核病。但是，如何通过简单的棒状妊娠试验测试这些比例是一项挑战。为此，达斯说，他们需要一种可以计算三种分子比例的分子。现在，没有单个分子可以进行计算。但达斯说，由成千上万玩家的思想驱动的Eterna游戏理论上可以创造一个能够进行这种计算的分子。他的希望是获得成千上万的设计，其中可能有一千个可能具有潜力。然后，Das的实验室将测试所有这些分子，看看它们在实验室中的效果如何。如果成功，将测试10到20个分子的子集，以确定哪个在真正的棒测试中效果最好。

Das说，“Eterna Medicine与最初的Eterna略有不同，因为我们正在努力招募人才来制造具有最终现实世界影响力的东西。”

分子如何解决方程式?

当一个人通过Khatri TB测试进行结核病检测时，血液中循环的RNA分子显示出三种基因的表达水平。如果Eterna玩家成功，他们会想出一个由Eterna构建的RNA分子，称为“OpenTB”，它有三个部分。RNA容易与其他RNA分子结合。因此，如果设计正确，OpenTB的每个部分都可以与TB相关的RNA分子结合。当来自患者血液的每个TB相关RNA与OpenTB结合时，它将改变OpenTB的形状。

OpenTB分子将呈现不同的形状，这取决于血液样品中存在的三种TB相关RNA的比例。“如果我周围有很多RNA分子A和B，”Das说，“OpenTB会折叠成形状。但是如果周围有很多C，那么OpenTB将折成形状2”。

对于Das计划工作，形状1也必须能够绑定荧光标签，而形状2必须不能绑定标签。因此具有形状1的单个分子将发光，而形状2的单个分子则不发光。

通过测量光的亮度，所述Das，你可以计算出Eterna分子折叠成形状1的比例，揭示了相对于C的RNA A和B的比例。如果光线高于一定的亮度阈值，你知道患者有活动性肺结核。

转化研究的新范式

Khatri说，当他和Das坐在一起吃饭的会议上时，使用结核病测试的想法就出现了。他说，他们开始交谈，并意识到结核病测试对于Eterna球员来说可能是一个完美的挑战。但Das告诉他，任何比三四个基因更复杂的东西都会涉及到如此多的可能配置，几乎不可能解决。

“我喜欢这个想法，因为它改变了生物研究范式，”Khatri说。“如果成功，这将让我们说，“我们可以用公开的数据，最终由患者自行提供，找到人类的最大杀手之一的诊断签名。然后我们就可以让公众参与设计的分子是可以帮助部署该测试，以帮助其他患者使用视频游戏平台。'“