Binärer Blindenhund

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Zu den Analyseprogrammen zählt auch das von Dr. Mark Borodovsky vom Georgia Institute of Technology entwickelte Programm GeneMark. Basierend auf der Theorie der Markov-Modelle ist GeneMark in der Lage, mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 Prozent genverdächtige Codeabschnitte zu erkennen. Dazu stützt sich die Software auch auf die Proteindatenbank des National Institute of Health in Bethesda. Seit GeneMark im Mai 1992 seine Arbeit aufnahm, hat es etwa 5500 Gene von mehr als 30 Arten lokalisiert. Darunter befinden sich Colibakterien, Grippeviren und der Erreger der Tuberkulose. Erfolge erzielte man auch bei der Analyse der Gene von Pflanzen, der Fruchtfliege und von Primaten. Eine Schwierigkeit bei der Analyse des menschlichen Genoms besteht darin, daß ein Gen häufig in mehreren Teilen über einen längeren DNS-Abschnitt verteilt ist. Zur Zeit entwickelt Dr. Borodovsky Programmversionen, die extrem lange Sequenzen mit bis zu 2,4 Millionen Basenpaaren analysieren können. (be)

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Proton und Neutron - die Bausteine des Atomkerns - sind wie auch viele andere Teilchen der QCD zufolge aus fundamentaleren Teilchen zusammengesetzt: sechs verschiedenen 'Quarks' und den jeweils dazugehörigen Antiquarks. Weitere Teilchen, 'Gluonen' (glue = Leim), sorgen dafür, daß die Quarks aneinanderkleben und zum Beispiel Protonen und Neutronen bilden. Sie sind mit dem Photon vergleichbar, dem Lichtquant. Eine bis dato unbewiesene Behauptung der QCD war, daß sich Gluonen zu selbständigen 'Leimtropfen' verbinden können - ganz ohne Quarks und Antiquarks. Solche Gluonenbälle sollen bei relativ niedrigen Energien entstehen. Genau dort aber lassen sich die physikalischen Gleichungen nicht mit Papier und Bleistift bezwingen. Als beste Näherungsmethode gilt, die kontinuierliche vierdimensionale Raum-Zeit in der Rechnung durch ein Gitter zu ersetzen. Durch schrittweises Verfeinern und Ausweiten des Gitters nähert man sich dem physikalischen Raum. Die Zahl von 16x16x16 Raum- x 24 Zeit-Gitterpunkten der IBM-Rechnung scheint winzig, verlangt aber angesichts des Rechenaufwands pro Gitterpunkt schon eine riesige Prozessorleistung. 10.500 unabhängige Konfigurationen wurden auf dem speziell für solche Rechnungen konstruierten GF11-Parallelrechner durchgespielt. 448 der insgesamt 566 Prozessoren des Rechners leisteten 6 bis 7 GFlops, die sich in den zwei Jahren zu 4 x10 hoch 17 arithmetischen Operationen summierten. Bereits vor zwei Jahren hatte das IBM-Forscherteam mit ähnlichen Rechnungen Erfolg: Die Masse des Protons und sieben seiner Verwandten wurde in Übereinstimmung mit den experimentellen Werten rein rechnerisch ermittelt. Jens Krätzschmar (jl)

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