Rosetta@home
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Rosetta@home | |
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| 230px Rosetta@home logo | |
 Rosetta@home 的屏幕保护图形 | |
| 开发者 | 华盛顿大学贝克实验室
Rosetta Commons |
| 版本历史 | 2005年10月6日 |
| 运算平台 | 多平台 |
| 项目平台 | BOINC |
| 程序情况 | |
| 任务情况 | |
| 项目状态 | 运行中/开发注册 |
| 项目类别 | 生命科学类 |
| 优化程序 | 无 |
| 计算特点 | CPU密集： |
| 官方网址 | Rosetta@home |
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Rosetta@home
Rosetta@home 是一个基于伯克利开放式网络计算平台 BOINC 的分布式计算项目。该项目由华盛顿大学贝克实验室开发和维护，用于蛋白质结构预测、蛋白质-蛋白质对接和蛋白质设计的研究。截至2009年2月8日，全球共有8.6万台计算机是这一项目的活跃志愿者，平均执行速度达78万亿FLOPS。Rosetta@Home 还开发了一款电子游戏 Foldit，目的是通过众包（crowdsourcing）途径来实现上述研究目标。尽管这个项目很大程度上侧重于进行提高蛋白质组学方法的精确性和稳固性的基础研究，它也进行一些关于艾滋病、疟疾、癌症、阿兹海默病以及其他疾病的病理学的应用研究。
与其他 BOINC 项目一样，Rosetta@home 使用志愿者的计算机中空闲的进程资源来执行单独的单元计算。计算结果会被发送到项目的中央服务器，经验证后存入数据库中。这个项目是跨平台的，支持多种不同的软件和硬件环境。用户可通过 Rosetta@home 的屏幕保护程序观看正在自己计算机上进行的蛋白质结构预测的情况。
除了疾病相关研究，Rosetta@home 网络还是结构生物信息学中新方法的一个测试框架。这些新方法经 Rosetta@home 庞大且多样的用户群体使用后，若运行效果稳定，将会被用于其他基于 Rosetta 的应用程序，例如 RosettaDock 和人类蛋白质组折叠项目。新方法测试中的两个重要项目是蛋白质结构预测技术的关键测试（CASP）和交互作用预测的关键测试（CAPRI）。这两项测试实验分别用于评估蛋白质结构预测和蛋白质-蛋白质对接预测的最前沿技术。Rosetta@home 稳居最重要的对接预测器之一，并且是现有最好的蛋白质三级结构预测器之一。
计算平台
Rosetta@home 应用程序和 BOINC 均支持 Microsoft Windows、Linux 和苹果机平台。（BOINC还可在更多平台上运行，如 FreeBSD。）参与 Rosetta@home 的客户端计算机需要有一个时脉速度至少达到500兆赫的中央处理器、400MB空余的硬盘空间、512MB的物理内存，以及因特网连接。截至2009年5月29日，Rosetta应用程序的最新版本号是5.98，Rosetta Mini应用程序的最新版本号是1.71。用户的BOINC客户端与位于华盛顿大学的 Rosetta@home 服务器端之间使用标准 HTTP（80端口）进行通信，HTTPS（443端口）用于密码交换。BOINC 客户端使用1043和31416端口进行远程和本地控制，这两个端口可能需要在防火墙中被设置为“解除封禁”才可被使用。包含蛋白质数据的工作单元由服务器分配给志愿者的计算机（客户端），然后客户端对所分配得到的任务进行蛋白质预测运算。为了避免重复的预测，每个工作单元会得到一个初始的随机种子。这使得每个预测具有独一无二的沿蛋白质能量图景（energy landscape）的下降轨道。对于给定的蛋白质能量图景，Rosetta@home 的结构预测近似为整体极小值。这个整体极小值代表该蛋白质的能量最佳构造，即它的自然态。
Rosetta@home 的图形用户界面是一个屏幕保护程序，显示了当前工作单元进行蛋白质折叠模拟的情况。屏幕左上方为当前蛋白质链正在尝试的移动（即搜索的形状）。紧邻其右侧是最新一个被接受的移动。再往右侧分上下两个小图，上图为当前最低能量形状，下图为实验中得到的真实形状（如果已知）。屏幕中部显示的是被接受模型的自由能变化曲线。屏幕上方最右侧是接受模型的均方根偏差（RMSD）曲线，体现了被接受模型与实验中真实模型之间的相似度。在自由能变化曲线右侧、RMSD曲线下方，使用这两项结果生成了一个能量／RMSD图，伴随着模型的不断精确。
与所有其他 BOINC 项目类似，Rosetta@home 利用客户端空闲资源，在后台执行。执行过程可能发生在用户登录操作系统之前或之后。当其他应用程序需要时，Rosetta@home 会释放资源，因此不会影响用户对计算机的正常使用。为了使计算机的功耗或者放热降到最低，用户可以自行指定 Rosetta@home 使用 CPU 资源的最大比例。此外，Rosetta@home 每天最多运行次数，以及更多选项也都可以通过用户的账户选项来进行设置。
Rosetta@home 网络所使用的 Rosetta 软件最早用 Fortran 编写，后改用 C++ 重新编写，以利于进一步的开发。新版本于2008年2月8日发布，实现了面向对象。Rosetta 代码由 Rosetta Commons开发。这个软件对学术使用免费，对制药公司则收取费用。
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