10 ?27 日，由《麻省理工科技评论》、DeepTechq技联合dQ梅赛d?奔驰特别呈现的“全球科技青年论坛?在北京D行。来自全球范围内最尖的科学技术h才以及跨界领域h士，畅谈从h工智能到量子计算Q从基因~辑技术到脑机接口Q丛可持l能源到未来、金融科技、区块链以及技术投资等最前沿的科技话题?/span>
来自斯坦大学医学院的丛乐教授，发表了题为《计模拟与 AI q接C代基因技术》的演讲Q报告了计算模拟?AI 对基因编辑技术的启_和应用?/span>
作ؓ 2017 q《麻省理工科技评论》中国区 35 岁以下科技创新青年Q丛乐教授是?CRISPR 技术带Chcd因世界的青年U学家之一?013 q_国际知名学术期刊《科学》发表了ȝ理工学院张锋教授作ؓ通讯作者、丛乐博士作为第一作者的重磅论文Q首ơ将 CRISPR Q?Cas9 基因~辑pȝ作用于hcd鼠类l胞(yu)Qƈ揭示了相x术在基因ȝQ特别是心脑血疾病和癌症ȝ中的应用潜力?/span>
以下Z乐教授在论坛中的_ֽ演讲Q内容略有删改：
丛乐在全球科技青年论坛上做主题为《计模拟与 AI q接C代基因技术》演?/span>
很高兴有Z来到q里分nQ感谢主办方 DeepTech q技让我有这样一个^台。我跟前面几位稍微有点不同，我是从学术界q来。所以今天我想给大家从学术界的角度，分n一些我们最q以及目前正在进行的一些研IӞ主要是关于如何用计机模拟和h工智能、机器学习的技术与C代基因工E技术、编辑技术和分析技术进行结合?/span>
我本w在清华LU的时候是学电(sh)子的Q但中间转学生物Q所以也是半路入“坑”的状态。先从基因测序讲Pq可能是大家比较熟?zhn)的过?10 q中生物d领域一个非帔R要也是非常让大家Ȁ动的新技术^台?span style="color:blue">
大家也都知道很多基因领域公司Q都在这个领域上做出了非常有影响力的成W。但我们可以xC件事Q测序的h在不断下降，且下降的速度已经非常之快Q同时相应有一个指数——测序总量的高速增长，q已l不是线性增长，而是指数U增长，也就是说我们在基因测序领域中产生了大量的数据?/span>
大家有在说我们是否进入了生命健康大数据时代，但是q其中有很多特别复杂Q在q去几十q甚至上癑ֹ一直困Chcȝ疄Q它们的ȝ手段依然没有特别明显的进展。比如被大家熟知的老年痴呆。可能心脑血疾病已l有一些突_但像睡眠p、抑郁和自闭症这些神l系l疾病，都和遗传因素有关Q也有是说它跟基因是有关pȝQ因于复杂，所以我们尽有了大量的数据Q依然ƈ没有能力很好地解册些疾病?/span>
所以，今天想给大家介绍我们之前、最q以及未来想做的研究Q特别是数据U学和计机模拟对基因编辑技术的启_?/span>
CRISPR作ؓ基因~辑中一个代表性技术，可以L实现切割目标基因Q或者对基因q行攚w。但是基因编辑技术本w还有很多问题，包括脱靶、不够准和效率q不够高。我们现在希望能够把q个技术变得更好，如果能够产生一个更好的方式让这个技术更加准、更加高效，可能Ҏ(gu)们治疗很多疾病是有h(hun)值的?/span>
我们之前的传l实验方法，更多的是瓶瓶|罐地倒腾Q这其实是很慢的。我们通过?IBM 合作Q用他们的计算机系l，L?CRISPR q个生物pȝ的动态功能，从而告诉我们怎么栯够更好的攚w系l?/span>
我们作ؓ生物学家的手D|限，但如果结合了计算机模拟技术，同时我们也不仅仅和计机U学家合作，q结合了很多物理学家的能力，我们才得以对q样一个系l进行计机模拟Q以及分子动力学{其它新技术?/span>
我们希望Q这臛_是一个v点，让我们能够开始把计算的能力和实验的技术结合v来，提高我们实验的效率，从而找到最合适的能够用于ȝ或者其他方面生物医学应用的基因~辑pȝ?/span>
目前Q我们已l运用一些成熟的技术以及基因编辑技术，来对癌症的免疫疗法进行一些新的开发和试。我们现在已l有了一些更好的基因~辑技术，我们不仅要能够改造我们基因中的错误治疗疾病，我们q需要知道是哪里出现的问题才行?/span>
q就回到了基因测序。测序实际上是一个“看”的q程Q而编辑是一个“改”的q程Q我们要先看到问题，好比做一本书的编辑，要先看到错别字才能进行校正和修改?/span>
所以，我们通过观察不同肿瘤中不同状态免疫细?yu)的基因表达Q再通过机器学习领域数据的变换，以及数据降维处理Q我们能够更好的看清楚其中与肿瘤免疫功能有关的基因?/span>
我们通过~辑了免?T l胞(yu)中的q些相关基因Q经q改造的 T l胞(yu)回输到动物体内后Q我们发现它的肿瘤发展速度要比对照l缓慢很多，几个月后Q我们发现这些改造的l胞(yu)能力不断增强Q得动物体内的肿瘤不断~小Q肿瘤不仅仅没有发展Q而且在不断羃?yu)。这是今年荣获奖的肿瘤免疫治疗的主要思\?/span>
Q来源：官|）
q样一个过E告诉我们，通过l合更好的基因测序分析技术，扑ֈ潜在的基因再加以_的改造，我们可以实现之前我们所说的既能“读”又能“写”的状态?/span>
我们目前希望把这样一个思\做得更好Q不仅做整体的基因表辑ֈ析和序Q我们还希望做到单细?yu)水q上的基因表达测序和分析Q从而通过pȝ的单l胞(yu)层次上的分析Q在更高分L率上看到哪些基因Q哪些细?yu)可能对肿瘤免疫q程有最大的影响Q进而通过计算分析、机器学习的Ҏ(gu)扑ֈq些潜在的基因进行基因编辑相关的攚w和ȝ?/span>
我门也非常希望利用这个机会，能够和国内的U研人员和医生合作，帮助解决一些中国h所x的疾病，比如发病率远高于西方国家的胃癌。ؓ了中国的病hQ我也很希望来如果有机会的话能够做一些其他方面的研究?/span>
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