沒有什么能比一副新的眼鏡將微小的細(xì)節(jié)帶入到鮮明的對比中。對于從事從蛋白質(zhì)到DNA的生命大分子研究的科學(xué)家們而言，相當(dāng)于新鏡頭的是用一種*的方法分析來自X-射線晶體學(xué)實驗的數(shù)據(jù)。
　　
　　這些研究結(jié)果發(fā)布在一期（5月25日）的《科學(xué)》（Science）雜志上，有可能導(dǎo)致對推動生物學(xué)、醫(yī)學(xué)診斷、納米技術(shù)和其他領(lǐng)域進(jìn)程的分子的新理解。
　　
　　就像牙醫(yī)利用X光來發(fā)現(xiàn)蛀牙，科學(xué)家們利用X光來揭示DNA，蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和其他分子的形狀和結(jié)構(gòu)。
　　
　　當(dāng)X射線穿過原子它們反射出*的模型，揭示出存在的原子以及原子相互結(jié)合的方式。然而，出于對質(zhì)量的擔(dān)憂一些數(shù)據(jù)通常會被丟棄。尤其是，由模型邊緣區(qū)域衍生的數(shù)據(jù)——盡管對于了解結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)非常重要，然而常常會被很多背景噪音中微弱信號相關(guān)的隨機錯誤所掩蓋。
　　
　　俄勒岡州立大學(xué)的生物物理學(xué)家AndyKarplus和他在德國康斯坦茨大學(xué)的同事KayDiederichs現(xiàn)在證實可從相比過去認(rèn)為可以接受噪音水平高5倍的數(shù)據(jù)中收集有用信息。
　　
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　　Karplus說：“過去一直使用的標(biāo)準(zhǔn)過于保守。人們一直在丟棄的這些數(shù)據(jù)其實是很好的。”
　　
　　分子模型的準(zhǔn)確性是晶體學(xué)的底線。模型越好，越能更好地預(yù)測X射線穿過一個分子生成的模式，更好地開發(fā)出在分子水平上發(fā)揮作用的新藥和納米技術(shù)。
　　
　　科學(xué)家們說新方法可能是在過去20年里關(guān)于如何將這些數(shù)據(jù)應(yīng)用到建模中概念上zui重要的進(jìn)步。它顯示了來自測量“噪音”部分的數(shù)據(jù)如何能夠仍然提供信息，使得科學(xué)家們直接看到由數(shù)據(jù)中噪音所決定的模型所在何處，以及何處的模型可以相比實驗數(shù)據(jù)更好地評估分子結(jié)構(gòu)。
　　
　　“問題在于‘我們在何處放棄它？’”Karplus說。通過以漸進(jìn)步驟添加數(shù)據(jù)，顯示模型如何得到改良，Karplus和Diederichs表明科學(xué)家們一直過快地放棄了他們的分析，丟棄了能夠提高他們分子結(jié)構(gòu)視圖的數(shù)據(jù)。“
　　
　　Karplus說：“對于該領(lǐng)域zui大的影響是從此處開始測定的每一個結(jié)構(gòu)都會因為人們沒有丟棄好的數(shù)據(jù)而具有稍微更多性。如果你獲得了一個糟糕的蛋白質(zhì)圖像，它就會獲得稍多一點的清晰。如果你得到的一個好的蛋白質(zhì)圖像，它也會得到稍多一點的清晰。“
　　
　　盡管這種方法將會成為X-射線晶體學(xué)的一個重要步驟，科學(xué)家們說其他的物理科學(xué)也可能會找到一些途徑從這種類型的數(shù)據(jù)質(zhì)量分析中受益。他們指出科學(xué)的一個分支多年來一直是利用這類統(tǒng)計學(xué)分析。心理測量學(xué)領(lǐng)域分析來自心理學(xué)測試的數(shù)據(jù)，就是利用了相似的稱之為斯皮爾曼-布朗公式（Spearman-Brownformula）的技術(shù)來確定這樣的測試的zui小長度。
　　
　　“現(xiàn)在我們知道高噪音的數(shù)據(jù)也是有用的，這大概將推動進(jìn)一步的完善，因為它會刺激新的軟件開發(fā)出來更好地處理這樣微弱的數(shù)據(jù)，”Karplus說。