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发现新蛋白,AI技术立下大功

2021-12-13 18:14

  汽车坏了还能更换部件,人变老了却没法更换细胞。好在,11月24日,《自然》期刊发布研究成果:借助AI,人类肾脏细胞中69种蛋白社群被发现,其中一半人类未知。细胞换不掉,但如果能知道衰老时细胞内部究竟发生了什么变化,我们就有机会进行干预,延缓衰老。

  

  抗老新突破:发现新蛋白,AI是功臣

  

  该研究由哈佛医学院、斯坦福大学遗传学系、北京大学人工智能研究所等共同参与,借助AI绘制了一张多水平整合细胞图谱(multi-scale integrated cell 1.0,MuSIC 1.0)。该图谱记录了69个蛋白社群(共计661种蛋白),其中有近一半未曾被记录。蛋白质是生命活动的主要承担者,大量未知蛋白的发现意味着人类对细胞生命活动的理解将更进一步。

  

  目前,人类研究细胞微观结构的方式有细胞内和细胞外两种:荧光显微成像和生物物理关联。这两种方法都能得到蛋白数据,区别在于得到数据的精度不同,因此两类数据无法靠人力整合。

  

  该研究开创性地引入了AI技术,将HPA和BioPlex(以上两种方法得到的蛋白数据库)输入AI中。经过深度学习后,AI将两个数据库的信息整合到一起,不但提升了整体精度,而且还记录了蛋白在空间的相对位置。

  

  翟中和院士曾说:“我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑(AI)更精巧!”。如果AI能思考,恐怕它自己都不会想到,自己曾被拿来与细胞作精细度的比较,如今却成了发现细胞更精密结构的功臣。

  

  不过只要世界首富马斯克还在,AI就不可能学会思考。马斯克把产生自我意识的AI视为人类发展的三大威胁之一,为此亲自创立公司Neuralink(神经链接),绝不让AI朝能够思考的方向发展。

  

  AI研究如何让机器模仿人类的智能,马斯克给出的答案,是直接把人的意识转移到机器中。

  

  马斯克:肉身会衰老,AI让人类“意识永生”

  

  马斯克理想中的AI,是以人类的意识+机器的形态。肉身会衰老,马斯克追求的是人类的“意识永生”。

  

  2016年,马斯克创立了公司Neuralink(神经链接)。在发布会上,马斯克雄心勃勃地宣告,自己的终极目标是在每个人大脑中植入芯片,人的意识能够通过电脑直接上传或下载。届时,意识将脱离日渐衰老的肉体,永久被保存在计算机中,实现“意识永生”。而眼下的短期目标,是实现人脑与电脑的直接连接,实现信息交换,治疗人类的脑部疾病。

  

  马斯克自创立Neuralink以来,已经取得了不小的突破。

  

  2019年,马斯克已实现在小鼠头部植入芯片;

  

  2020年,马斯克成功在猪脑内植入芯片,且外表毫无异常;

  

  2021年1月31日,马斯克又把芯片植入了同为灵长类动物的猴子脑内。不用手柄,猴子能直接用大脑玩游戏。

  

  目前,马斯克所说的短期目标已可以期待。这种技术将被用于治疗人类大脑的各种疾病,瘫痪的人也能通过意识操作手机。

  

  虽然以马斯克为代表的硅谷极客们都在追求“意识永生”摆脱衰老,但在实现这一梦想前,倚仗生物科技的成果抵抗衰老,已是他们的共识。PayPal创始人彼得·蒂尔、谷歌创始人拉里佩奇等,都投资了研究人类衰老的生物科技公司,自己也在服用补剂,热衷于各类长寿方法。马斯克的前女友,独立音乐人格莱姆斯,在接受采访时向媒体透露,自己在服用“艾木茵”类物质以保持年轻活力,这是她与马斯克恋爱时产生的观念转变。

  

  这种物质已风靡欧美富豪圈数年,是哈佛抗老研究院于2013年的实验中发现的成果。实验表明,该物质能使老年小鼠恢复活力,延长剩余寿命。2020年8月,港基因在浙江余姚建成世界上规模最大的“艾木茵”工厂,年产量达百吨。得益于此,每年有40-60万国人能以“富豪价”的5%获得该物质。京东数据表明,近4年“艾木茵”类物质受一二线城市白领欢迎,三位数的价格也让它朝三四线市场下沉。

  

  AI联手生物科技,摆脱衰老见证“意识永生”

  

  不同领域的结合与碰撞将会点燃充满可能性的火花。生物科技与AI的结合,让人类发现了大量未知蛋白,也让马斯克走向“意识永生”;密歇根大学把物理学、化学、工程学、计算机科学、草药研究等学科聚合,寻找未来可能的药物;天体物理学家R.W. Shorthill与光纤技术合作,建造了全新的“激光陀螺仪”。 “跨学科”思维正帮助人类以从未有过的速度改造世界。

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