AI解码癌症新路
人工智能驱动的癌症生物工程
癌症生物工程如何运作
人工智能驱动的癌症生物工程究竟怎样运转
人工智能的意义远不只是会聊天的智能助手。
人工智能的影响远不止于聪明的聊天机器人。
虽然人工智能帮助放射科医生更快解读影像,或让算法在药物数据库里检索可再利用的候选药物,这只是起点,我们需要彻底换一种思路。
虽然人工智能帮助放射科医生更快地读取扫描结果,或者算法在药物数据库中筛选可重新利用的候选药物是一个良好的开端,但我们必须完全改用另一套打法。
研究者开始采用的类比是,这套AI方法之于DNA和癌症生物学,就像AlphaFold之于蛋白质科学。
研究人员开始使用的比喻是,这种人工智能方法对DNA和癌症生物学的作用,正如AlphaFold对蛋白质科学的意义。
AlphaFold并没有直接发现蛋白质;它只是解读了控制蛋白质折叠的规则,从而让人第一次能够系统推演蛋白质结构。
AlphaFold并没有发现蛋白质;它破解了控制蛋白质折叠的规则,使得首次系统性地推理蛋白质结构成为可能。
人工智能驱动的癌症生物工程正在解码癌症基因回路的运行规律,精度已经足以编写能在肿瘤细胞中执行的程序,而这是天然生物标志物从未做到的。
人工智能驱动的癌症生物工程能够解码癌症基因电路的规则,其精确度足以编写在肿瘤细胞内运行的程序,这是天然生物标记物从未达到的。
(基因回路是生物工程中的专业概念,指利用合成生物学设计出的基因网络,类似电子电路,可调控细胞行为,如基因表达。在癌症研究里,它涉及改写肿瘤细胞的遗传通路,以控制其生长或死亡。)
我们做的不是简单读代码。
我们是在改写代码。
递送环节本身也需要新的突破。
递送机制本身需要取得突破。
要抵达癌细胞,合成遗传载荷必须先穿过人体,且不能被免疫系统清除。
为了到达癌细胞,合成的遗传物质必须首先在体内穿行而不被免疫系统破坏。
脂质纳米颗粒,就是新冠疫苗所用的同类技术,正在成为最有希望的载体。
脂质纳米颗粒,作为新冠疫苗背后的相同技术,正在成为载体。
疫情相关项目证明了研究者长期以来的判断:脂质纳米颗粒能够安全、并且大规模地把mRNA载荷送入人体细胞。
疫情项目证明了研究人员长期以来的猜测:脂质纳米颗粒可以安全且大规模地将mRNA有效载荷递送到人体细胞中。
生物工程师正在把这套基础设施改造成癌症治疗工具,也用于治疗性、短暂且安全的DNA载荷,并通过设计纳米颗粒表面来躲避免疫识别,延长抵达靶点的时间窗口。
生物工程师现在正在调整这一基础设施,以用于癌症治疗以及治疗性、短暂性和安全的DNA载体,通过设计纳米颗粒表面来逃避免疫检测并延长到达目标的时间窗口。
在这一点上,人工智能算法通过解读海量化合物库的大规模筛选结果,也在加快进展。
在这里,人工智能算法通过解码大规模化合物库的庞大筛选数据,正在加速研究进展。
中国已经率先抢占先机。
中国已经处于领先地位。
但如果美国不把它当成战略重点,这些优势都没有意义。
然而如果美国不将其视为战略重点,这一切都无关紧要。
中国已把生物技术上升为国家战略,政府资金直接流向生物科技初创公司,同时压缩监管审查周期,对美国在该领域的领先优势形成了真实威胁。
中国已将生物技术列为国家战略重点,直接向生物科技初创企业注入政府资金,缩短监管审批时限,并对美国在该领域的主导地位构成切实威胁。
仅在去年上半年,制药行业就向中国生物技术交易投入了485亿美元,超过了2024年全年总额。
仅在去年上半年,制药行业就向中国生物技术交易投入了485亿美元,超过了2024年全年的总和。
与此同时,美国风险投资仍主要涌向狭义的软件型人工智能。
与此同时,美国风险投资仍以压倒性优势流向狭义软件层面的人工智能领域。
去年,人工智能初创公司吸引了超过2000亿美元融资,占全部风投的一半。
人工智能初创企业去年吸引了超过2000亿美元的投资;这占到了所有风险投资资金的50%。
生物制药只拿到了大约260亿美元。
生物制药领域吸引了约260亿美元。
这种差距不只是市场失衡。
这种差距不仅仅是一种市场低效。
更深层的问题,是人们没有意识到:这十年里人工智能最具决定性的应用,也许并不只是让软件更聪明。
它反映了一种未能认识到的情况,即这十年中人工智能真正最具影响力的应用可能不仅仅在于让软件变得更智能。
它更可能是在改变我们所处的现实世界,并通过让细胞可编程,把生物学从科学推进为工程。
它可能正在改变我们生活的物理世界,并通过使细胞可编程将生物学从科学扩展到工程领域。
我们真正改变的,是细胞的可编程能力。
它也许正在把生物学从观察和解释,推进到设计和制造。