微软召集科学家与工程师 试图以电脑科学消灭癌症
文/生医编辑 江盛之治愈癌症是医学界的终极目标之一,但这一难题依然是全人类的大哉问,目前全球每年有近千万人因癌症丧生,微软(Microsoft)公司声称已找到新的突破方向,其英国剑桥研究院正致力于用电脑科学解决癌症,他们宣布要在 10 年内终结癌症。
其终极目标是以脱氧核糖核酸(DNA)制造微电脑,使其能在细胞内生存并监控人体的「网络故障」。而一旦检测到病变癌细胞,就会「重新编码」 (Reprogramming)使其恢复健康状态。这位科技巨人为了这趟新的长征,特别组成一只由最顶尖的生物学家、程式员及工程师组成的「小型军团」,他们将利用人工智慧为武器,以修正程式错误的方式消灭癌症。微软实验室负责人 Chris Bishob认为:「微软以分子电脑来对付癌症,其实是一件顺理成章的事情。因为微软拥有巨量的电脑科学知识,而癌症的产生不过是电脑运算问题。
这不仅只是类比,其中有非常深奥的数学洞见基础。生物学和电脑科学看似天壤之别,但其实他们在最基础层次有着非常紧密连结,生物学和电脑的区别可能看起来就像粉笔和奶酪,但是在细胞中发生的复杂过程,与那些电脑内发生的事存在某种相似性。」正因为如此,细胞内部的复杂变化潜在地可以通过电脑去理解。
为了达到此一目标,科学家尝试建立一种能模仿人体内基本运作过程的电脑模型。因为正常的细胞分裂和与死亡之间存在着某种平衡。而此一平衡一旦被打破之后,身体就产生问题,例如说不受控制的细胞扩散与增殖。如果科学家真能研发出这款工具,那么未来身体发生问题时,我们就能在自己的电脑前综览所有的状况。
DNA 生物电脑
科学家从 2016 年开始研发一种以 DNA 制作的生物电脑,这种电脑可以存活在人体细胞内,并且随时监测身体网络的异常状况,像是癌症症状。一旦侦测到发生癌症的风险,系统就会重新启动,并且清除病变的细胞。实验室主任Andrew Philips 表示:「这也许要花上好常一段时间....但五到十年内研发出侦测疾病的的智能分子电脑,技术上是可能的」
科学家们已经逐步发展出能够模仿健康细胞活动的软体,透过比对健康细胞与癌症细胞,这款软体能够找出病变的根源,并加以修复。微软表示:生物模式分析软体已经被用于帮助研究者更有效地治疗白血病。
剑桥大学教授兼研究员 Jasmin Fisher 表示:「如果我们能控制及调节癌症,那么就容易上手了,就像处理日常小毛病那样。这位现任的微软研究员,心中遥想一幅未来的愿景「早上睁开眼,你打开电子信箱的同时,也会同时看看基因资料、脉搏、睡眠状况、运动数据等等。这些资料都会存在云端系统里,并时刻检查你的整体状态,告诉你最近要小心罹患感冒,或者其他糟糕的事情。」她和同事们正在努力以电脑科学家思考电脑程式的方式思考癌症,她说:「如果你能弄清楚如何建立这些程式,你就可以调试癌细胞模型,这是解决问题的一种方式。」
该研究院的近期目标,是赋予电脑人类般的学习与思考能力,让其「阅读」大量癌症研究论文与药物知识,进而能协助治疗癌症患者,为每个病人构建不同的治疗方案,电脑可以快速地导入并分析这些成果,系统性地归类数据,给出最佳的治疗方案的建议。」Fisher说,「我们可以通过测量获取众多数据,但是如何处理这些数据,并把它转换成知识呢?这是一件不同的事。」
基于对精准医疗市场前景的乐观预计,先微软一步,IBM 的 Watson Oncology 项目已经利用类似技术,帮助肿瘤学家分析患者的身体数据,提供治疗方案的建议;苹果推出了一个称为 ResearchKit 的开源工具,能收集其移动设备用户的巨量医疗信息,可供医疗研究使用。Google 旗下人工智能公司 DeepMind 也在展开其医学研究计划,包括协助眼部疾病与头颈癌的治疗等。
资料来源:
Microsoft will 'solve' cancer within 10 years by 'reprogramming' diseased cells
http://www.telegraph.co.uk/science/2016/09/20/microsoft-will-solve-cancer-within-10-years-by-reprogramming-dis/
How Microsoft computer scientists and researchers are working to ‘solve‘ cancerhttps://news.microsoft.com/stories/computingcancer/
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