03.04 記得讀初中的時候,生物書上不是有個人類基因組計劃嗎?怎麼這麼多年過去了,反而是什麼人工智能喧囂塵上了?

餘堅銳


只能說人類基因組計劃與人工智能兩者所屬科學範疇不一樣,人類基因組計劃屬於基礎科學,基礎科學以探索和揭示自然界物質運動形式的基本規律為目的,為應用科學和社會生產提供理論指導,基礎科學的進步對普通生活產生實質性影響需要一定的週期,而且是一個潛移默化的過程,因此基礎科學研究主要由政府資助研究。而人工智能屬於應用科學,用來來解決實際問題,應用科學能夠迅速進入商業應用並且為企業創造利潤,所以一般由企業推動研究,如各種科技公司在現代智能手機上開發的新技術,如果說應用科學是一座高樓大廈的話,基礎科學就是造就高樓大廈的鋼筋、水泥,沒有建築材料就沒有辦法蓋高樓大廈。

人類基因組計劃不僅完成了人類基因組圖譜,更重要的是推動的DNA測序技術的迅速發展,使得現在高通量測序能夠在低成本下進行,可能普通人對高通量測序的應用不夠了解,舉一個高通量測序技術的應用:全基因組關聯分析(GWAS)在2017年的部分研究進展:

發表在Cell期刊上研究成果“Genomic Patterns of De Novo Mutation in Simplex Autism”揭示了自閉症兒童中的關鍵基因突變;Journal of Allergy and Clinical Immunology上發表的通過GWAS研究發現了和機體花生過敏相關的基因c11orf30/EMSY (EMSY);Nature Genetics上發表的全基因組關聯研究鑑別出了肺癌的十個新型易感性位點;Nature Genetics發表的全基因組測序和血液代謝物分析的研究找出 了90 種能夠導致血液中某些代謝物水平異常的罕見基因變異;基因組所黃三文研究員和佛羅里達大學Harry Klee教授的研究團隊通過400多種番茄品種測序發現了番茄風味調控的機制等等等等。

總之,無論科學上還是生活中都沒有一勞永逸的解決方法,你以為有錢就行了可是你會發現月薪百萬也還會有很多擔憂的事情。愛因斯坦還研究過“大統一理論”試圖來解釋宇宙呢。


科學閏土


我先來介紹一下人類基因組計劃。

首先,的確是有人類基因組這麼個計劃,它是從1990年正式開始,到2003年結束(原本打算是2005年結束的,結果提前完成了)。

人類基因組計劃是由美國科學家領頭,英、法、德、日、中六國科學家共同參與完成的,它與曼哈頓原子彈計劃和阿波羅計劃並稱為三大科學計劃。被譽為生命科學的“登月計劃”。所以題主所說的騙局是不存在的啦!

這個計劃的目的是繪測出人類基因組的全部順序,瞭解人體內的奧秘。可以幫助治療一系列的遺傳類疾病,例如,遺傳性結腸癌。

至於人工智能為什麼最近這麼火,還是和媒體的報道有關,畢竟我們老百姓由於受到科幻電影的影響(威爾斯密斯主演的《我,機器人》等等)對人工智能還是很感興趣的,所以媒體為了流量當然會大量報道啦。

最後,人類基因組計劃和人工智能代表著科學技術發展的兩個方向,希望兩者都能取得更大的進步,說不定在有生之年還能看到智能生化人呢!


從從蟲蟲


首先,人類基因組計劃沒有我們想象、傳說的那麼“玄幻”。這個計劃基本上就是測繪人類基因的最“基礎”內容,這個計劃在2005年就已經基本完成了。而且人工智能最近也沒有怎麼“喧囂”,可能是最近的新聞熱點比較集中而已。

說的直白一點,就是將人類基因都一個一個地測量出來。舉個容易理解的例子,如果人類基因是一張光盤,那麼我們這個計劃就是讀取光盤中的二進制代碼。最後得到一大串精確的代碼。就像“01010100010101010”這種類似的核苷酸序列。

但是,這些“代碼”分別代表的什麼意思,怎麼表達,在我們人生的哪個階段表達,合成什麼物質,怎樣控制細胞生長等等內容,我們並不完全瞭解。

按照我們目前的科學水平,生物水平,人類還無法將這些信息完全分析模擬出來。就好像把一張光盤上的二進制代碼全部手抄下來,給石器時代的人看。他們是無法將這張光盤上的信息轉換成聲音圖像的。

人類基因組計劃的主要任務是人類的DNA測序,包括遺傳圖譜、物理圖譜、序列圖譜、轉錄圖譜的四張譜圖。此外還有測序技術、人類基因組序列變異、功能基因組技術、比較基因組學、社會、法律、倫理研究、生物信息學和計算生物學、教育培訓等目的。

說的簡單,但是測量出來這些基因順序非常複雜.就拿物理圖譜的測繪來說吧,要利用限制性內切酶將染色體切成片段,再根據重疊序列確定片段間連接順序,以及遺傳標誌之間物理距離,還有鹼基對或千鹼基或兆鹼基的圖譜。

近年來,我們的生活中一直在享受著這個計劃帶來的福利。但是畢竟是科研項目,關注度肯定不如某些熱門新聞那樣火爆。這個計劃基本將人類基因完全測量了出來,以供科研人員應用到生產生活中。就像一本字典那樣,本身的價值名沒有那麼明顯,但這是一個基礎。


舉個例子,第22對染色體的測繪研究,讓我們瞭解了免疫系統、先天性心臟病、精神分裂、智力遲鈍,等方面的病因。對這些病情的早期診斷與治療有了更好的手段。

更瞭解人類的基因,可以使得要我更精準地針對靶點。達到有些廣告裡的“讓藥物直達病灶”之類的效果。這些廣告都成了熱門,但是沒有人提到背後的基因組計劃。還有當年類似的“增高”“減肥”之類的藥物,都是通過基因的解碼而誕生。只不過由於市場上充斥這大量的假藥,使得我們已經不再相信這些廣告。

除了在生物和醫療上的貢獻,隨之而來的還有基因武器,可以定向選擇病毒針對某一特徵基因段。


所以人類基因組計劃,對生物、醫療等方面的貢獻是巨大的。如果不是相關領域,不會太在意罷了。

對於基因的解讀,人類還需要時日來研究。總有一天,會想我們想象的那樣,可以通過改造基因,像對電腦編程一樣,改變我們人類。不光解決疾病的問題,還可以改造我們的身體,可以適應更復雜的環境。想去水裡生活,可長出鰓,想飛翔可以長出翅膀。


蛋科夫斯基


上海科技報科普問答主持人:主任記者吳苡婷


我們現代人類社會的每一個階段,都有比較火爆的科研方向,我做科技記者的這些年就遇到了幾個很熱的科研方向,人類基因組計劃、新型顯示技術、柔性材料技術、物聯網技術、大數據技術、雲計算技術、材料基因組計劃等,技術發展的速度非常快,而且產業發展也是非常迅猛,當年我們報道的集成電路產業、生物醫藥產業、大數據產業等都已經走向成熟。目前世界經濟發展和產業更新速度是前所未有的,比如手機制造的發展速度就很快,前些年霸佔市場份額的諾基亞、摩托羅拉、愛立信等國際名牌在今天的市場上已經消失了。


我們一開始對人工智能技術感到驚歎是因為谷歌機器人的問世,它可以不斷地戰勝圍棋高手。事實上,人工智能的發展與物聯網技術、傳感器技術、大數據技術、智能製造技術的發展分不開,在這個過程中,很多科學家又結合了先進的算法,打造出了高效率的人工智能技術。



今天,人工智能的應用領域非常廣泛,我們今天使用的今日頭條app平臺就和人工智能的算法有密切關聯,我們可以精準地接受到自己想看的新聞內容。人工智能應用最有價值的產業在工業生產領域,人力成本將大大下降,自動化技術將大大提高生產的效率,我們很多製造產業都會受益,我們製造的產品的精度會更高,生產速度會大大加快。當然在我們的交通建設、健康醫療、建築製造、節能減排等方面,人工智能的發展空間更加大。


科壇春秋精選


這問題太好了,正撞到生信人的槍口上。先舉一個最近的例子,美國前總統卡特癌症治癒。

2015年8月,91歲高齡的美國前總統卡特宣佈,自己被確診患黑色素瘤,腫瘤已經從肝臟轉移到大腦,但他將堅強的與癌症戰鬥。但僅僅過了4個月,出乎大多數人意料,卡特宣佈對癌症鬥爭的勝利,癌細胞已經從大腦中消失。

這是怎麼回事兒呢?首先強調,一切的一切,都源於人類基因組計劃的實施!


大多數人都知道,奧巴馬在2011年宣佈了精準醫療計劃,並在2015年國情諮文裡宣佈精準醫療計劃已經取得了一定的成果。這個所謂的精準醫療,簡單說就是針對每一個患者,基於基因檢測的結果,給出個性化和精確有效的用藥和治療建議。


就拿癌症來說,這麼多年一直無法攻克,就是因為每個人的基因組都不一樣,臨床開發的癌症靶向藥物,可能對某些人管用,對另一些人卻完全無效。而卡特總統,這次在接受靶向藥物治療的時候,先接受醫生建議,接受了基因檢測,隨後進行了針對性的治療和用藥方案,由此取得了令人驚奇的效果。


而這之中最關鍵的基因檢測,正是必須要依賴於人類基因組計劃得到的人類參考基因組。如果沒有參考基因組,一切都將化為泡影。而目前美國FDA已經批准了數項癌症精準治療方案用於臨床,中國相應的研發和產業化,也在近兩三年內飛速成長。


其實像人類基因組計劃這樣的基礎科學研究,可能在剛剛實施的時候,投入巨大,但往往看不到有什麼實際的作用。但這類研究都是厚積薄發,一旦突破,將可能在短短時間內將人類的文明水準提升一個數量級。


這裡提到的人工智能,作為生信人同樣很看好。而且和人類基因組計劃一樣,也是生物信息從業者的碗中之物,此回答就不在這方面展開了。只是想善意的回應題主的質疑,恐懼和懷疑往往源於未知,多瞭解相關方面的知識,質疑不攻自破。


羅生物語


這麼多年過去了,人類基因組計劃早已經完工,孕育除了無數基因組學和精準醫療服務商,包括華大基因、貝瑞和康和諾禾致源等。

人工智能(AI)更像是一門技術,那麼人工智能為什麼這麼火?

相信最著名的就是AlphaGo人機大戰,之後迅速引起社會各界人士對人工智能領域的關注,而移動互聯網這兩年增長乏力,所以無論資本市場還是現實生活都需要人工智能, 2017可能真的是人工智能的元年。

而AI技術的火熱發展,無疑將為基因測序和精準醫療行業的發展添磚添瓦。

據VentureBeat報道,全球14家有競爭力的AI初創公司,其中就有5家為AI醫療創業公司。由此可見,AI技術開始對準精準醫療,為互聯網醫療的發展開闢一條新道路。

精準醫療主要包括精準診斷與精準治療兩個方面,可以通過精密儀器、生命科學等先進現代技術與我國傳統經驗整合,減小臨床實踐的不確定性,在保證精準的同時儘可能將損傷控制到最低。

那人工智能+精準醫學要具備兩個條件,第一個,要具備組學大數據的基礎,我們知道,精準醫學就是把組大數據用到臨床當中來,所以第一個你要獲取組學大數據,那麼也就是獲取基因組,蛋白組、轉入組、代謝組等等這些組學數據,這些數據本身是沒有用的。

第二步就是組學數據的挖掘,挖掘的話就會用到大數據分析的理論方法,也就是利用人工智能來進行挖掘分析,以知識為基礎的方法用來挖掘這些組學,以獲得在分子水平上跟疾病相關的知識,這是關鍵。

人類基因組計劃可以看做研究遺傳信息ATCG1.0版本,那麼精準醫學+AI就是2.0版本,相信未來還會有3.0,4.0等版本出現。

PS:人工智能屬於各行各業,精準醫療只是極小一部分。

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鎂客網


說簡單點,基因組就是天書,人類只是知道天書上的字怎麼寫的,但還不完全知道其意義。並且行使功能的是蛋白,從基因到蛋白之間還有無數位點及通路,人類還沒有弄明白。加上一知半解的媒體報喜不報憂。所以還有很長的一段路要走。


泌尿腫瘤科居正華博士


關於基因工程問題我這麼看:於一異,俱非俱,有非有,無非無。

人們發現了人類DNA,發現了許多物種的DNA。自從發現了DNA以後,人們好像發現了生命命運的窗戶。事實也是如此,DNA的確是生命的密碼兒。可是經過人類社會的大力研究,能夠做的工作很多,可是成功的希望不確定。之所以如此是因為生命密碼的完整性是整個DNA的共識,人類對DNA的認識相當膚淺,甚至希望用嫁接方法就可以完成基因工程了!可是基因的複製是不可思議的!也就說基因對未來具有一致性的理解。

人類坐胎的例證就是這樣,一個和人的形態看是沒有必然性基因,可是通過坐胎著床最後變成一個完整的嬰兒。

基因的DNA具有自我複製的能力,可是一個細胞具有人體器官的全部。

也你說DNA攜帶許多人類至今無法解讀的信息攜帶。這些攜帶人類無法解讀究竟是如何存在的。

所以生物工程遇到了包括感知設備在內的窘困。整個研發無方向。

人類知道能力的提高是劃時代的了,人們可以在納米尺度光刻。使得半導體技術空前發展。

半導體的技術應用拓展了人類的能力存在,計算機技術進一步和人類的智慧想接變得非常現實。科學有科學的規律性。就目前來說,人類建設物質世界的半導體技術是非常可行的拓展人類行為能力的載體了。所以面向人工智能比較現實。

如果說是社會提倡,科學和社會提倡有關係,但是人類的認識能動範圍也必須是已知的,在未知領域的努力是應當的,但是社會行為就回有盲目性了。。。哈哈😊


聖劍17


人類基因組計劃和人工智能都是人類科學技術的重大突破,人類基因組計劃打開一扇研究人類疾病的新門,當時給與社會很大的希望,認為進入這扇門之後,人類很多疾病會很快得到解決,人類基因圖畫出來後發現,這個基因圖能做的事情離社會的希望差距太遠,還有大量的研究工作等著去研究,短期內不會有太多的實用價值,這注定短期內沒有新聞熱點,大眾視線一定會從這裡離開。人工智能同樣是一個浩瀚工程,但這個工程與自動化控制,計算機技術,計算機互聯網,計算機軟件開發緊密相聯,互動性很強,其發展大大超出人們的預期。我舉個例子,最早研究計算機的時候,人們對計算機的期望僅是解決人類複雜計算方面的問題,大家對計算機的期望值很低,當時的計算機對現在的計算機來說,只能算是最簡陋的計算器,最早是電子管計算器,後來是半導體計算器,體積有四五層的大樓那麼大,但工能很簡單,一臺計算機需要專門建造一棟樓,所以當時叫計算機大樓。半導體技術發明後,接著有人發現可以做成集成電路,可以在一塊小芯片上集成大量的半導晶體管,這樣集成電路又發明出來的,這個發明就好象是專門為計算機量身訂做的,使計算機出乎意料地得到迅速發展,其強大的功能可以解決大量人們連想都不敢想的問題,計算機對人們日常生活產生深遠影響,是當初發明計算機的人作夢也想不到的。計算機發明推動了自動化的發展,使自動化擁有了大腦,使自動化轉變為智能化,自動化是人體的眼晴和手腳,有了計算機這個大腦後,可預見原來很多必須由人工才能完成的工作,將來人工智能都可以完成,並且會比人工做得更好,互聯網技術的發明又能人工智能裝上了順風耳和千里眼,其施展空間巨大,給人們驚喜多多,新聞很多,並且正在改變人們的日常生活方式,想低調一點都不行。人類基因組計劃與人工智能比較,人類基因組計劃開始給予人們巨大希望,雖然這項科技對於研究工作是巨大突破,但遠遠設有達到大家的期塑值,有點失望。人們原來對自動化和計算機期望值不高,這兩項發明早已達到人們的預期,集成電路和互聯網這兩個發明,就好象是專門要給人類意外,專門給計算機量身定做的發明,這些技術發明結合起來,給人的意外遠超人們的想象空間,想不囂張都不行。


龍一歐


人類基因組計劃早已完成,任何人都可以看到基因組的情況,那些基因有什麼序列。隨後,基因組研究向縱深發展,主要有三個方面:1對其它物種進行測序,包括猴子,小鼠,水稻等。現在還有宏基因組,就是所有細菌的基因組。2 對不同個體的差異進行測序,還包括病人和腫瘤組織等。3 對基因組進行功能解讀。瞭解基因組這本書講的是什麼內容。

至於基因組對人類健康的影響,是非常巨大的。1 對遺傳病和遺傳相關疾病的認識大大深入,可以進行基因診斷。 2 對許多疾病發生機理有深入,從而促使新藥的發展。3 對技術巨大推進,尤其是二代測序技術的發展。

基因組學發展是任何進行生物醫學研究的人有了一個基因字典。可以說,在人類基因組測序之前,生物醫學研究是手工作坊,而之後,進入了工業化。目前人類健康事業取得長足進步,很多領域都是巨大突破性進展。由於我國在科普方面不足,一般人對這些進展都不知道。只看到醫院不能治療的疾病,看不到醫學進展。其實大家把醫生看成萬能的其實就是醫學進展飛速的象徵。但是人都是要死的,很多人不理解這個事情,哪怕現代醫學已經大大延長人的平均壽命,讓一些人活的長了。越活得長的人越貪心,都想長生不老。

關於腫瘤研究也取得巨大進展。不說手術水平不斷提高,內窺鏡技術等讓手術變得更加精確。針對腫瘤突變藥物又稱為靶向藥也取得進展,還有腫瘤免疫的巨大成功。但是醫學是循證,需要大量臨床試驗才能把科學發現直接惠及一般病人。而且新藥研究費用巨大,一些新的治療價格非常昂貴,一般人更不可能使用。因此新的醫學發展應用於一般患者還需要時間。CART治療使一個各種治療都無效的被判定壽命不足三個月的小女孩活了五年,而且現在還在健康活著,徹底治癒了白血病。美國前總統卡特腫瘤腦轉移也被免疫治療給治癒了。

這些科學進展都獲益,直接或間接,於人類基因組計劃。


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