生物芯片在診療中已發(fā)揮重要作用
中國工程院院士、清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院講席教授、生物芯片北京國家工程研究中心主任、博奧生物集團(tuán)董事長兼總裁程京主要從事DNA芯片、蛋白芯片、細(xì)胞芯片、生化芯片和芯片縮微實驗室的研究開發(fā)和在健康管理、疾病診斷、食品安全檢測、藥物開發(fā)中的應(yīng)用研究,以及依托互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)和人工智能的大健康管理相關(guān)研究。
作為“中國芯”第一人,他和團(tuán)隊研發(fā)了一系列的生物芯片,其中有相當(dāng)一部分用于疾病的預(yù)防和診斷“比如通過采血進(jìn)行基因檢測,我們就可以對受試者患某種特定疾病的風(fēng)險給出預(yù)測。比如說,受試者患心?;蛘呤悄X梗風(fēng)險高的話,相關(guān)的預(yù)防干預(yù)和告誡,也會提前給出?!背叹┱f。
同時,基因芯片有助于實現(xiàn)精準(zhǔn)的個性化治療,給醫(yī)療工作者在選擇藥品上帶來很大幫助。既能夠治好這個疾病,也能規(guī)避一些藥品帶來的風(fēng)險。針對個性化的治療,團(tuán)隊也開發(fā)了專門的芯片,指導(dǎo)用藥并取得了非常好的治療效果。
引入人工智能等高科技手段 用于中醫(yī)藥創(chuàng)新研究
程京還提到,在實踐中,中國芯和人工智能等高科技手段在傳統(tǒng)中醫(yī)藥發(fā)展中也發(fā)揮了重要作用。
“自從有了神農(nóng)嘗百草之后,一直到現(xiàn)在,這幾千年下來,我們中藥的方劑基本上通過實踐摸索出來,然后再通過師帶徒、口傳口的方式,一代一代往下傳。”程京說。雖然中醫(yī)藥發(fā)展起來了,但到了現(xiàn)在,也存在一些問題。
我們怎么判斷處方是最優(yōu)最佳的?怎么知道我們開的處方,是如何作用于人體的?我們能不能夠在理論的指導(dǎo)下,而非通過試錯的方式去開發(fā)中藥方劑?對此,程京一直在反復(fù)思考。
可喜的是,經(jīng)過八年研究,他們?nèi)〉昧艘欢ǔ晒?。比如,程京團(tuán)隊把人工智能技術(shù)用到了中藥創(chuàng)新發(fā)展研究中。當(dāng)把最新的基因組分析技術(shù)、人工智能技術(shù)引入研究后,就可將全新的中藥方劑呈現(xiàn)在大家面前。
通過人工智能技術(shù) 形成“合適”藥方
那效果怎么樣呢?程京表示,通過現(xiàn)代科學(xué)和人工智能技術(shù),可以建設(shè)一個非常龐大的數(shù)據(jù)庫,即中藥分子功能基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫和分子本草智能組方系統(tǒng),又稱為分子本草技術(shù)。在選擇藥方時,可以將“多、快、好、省”編入算法中。
何謂多快好省?程京解釋說,絕大部分的慢性疾病都是多基因復(fù)雜病,“多”就是要覆蓋的基因靶點(diǎn)多;“快”是指計算機(jī)能根據(jù)現(xiàn)有藥材快速給出高度可靠的藥方;“好”是指方子要藥效好、副作用小,最好是沒有副作用?!笆 笔侵赋杀镜?、價格低。例如對于藥方中功效相同的單藥,計算機(jī)會自動地選擇價格更經(jīng)濟(jì)的。這些平時我們需要通過人去思考去斟酌的東西,就變成由計算機(jī)自動完成,從而形成合適的藥方。”程京說。
為此,程京建議,鼓勵中醫(yī)藥原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān),引入人工智能等新技術(shù),助力我國中醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展。
來源:
北京日報、北京青年報、北京人大、北京時間等(有改動)
延伸閱讀
分子本草技術(shù)是由程京院士所提出的,通過現(xiàn)代生命科學(xué)、人工智能和高性能計算,首次構(gòu)建了國際上超大規(guī)模的中藥分子功能組學(xué)數(shù)據(jù)庫,系統(tǒng)評價了中藥逆轉(zhuǎn)人體疾病分子信號通路的科學(xué)內(nèi)涵和創(chuàng)新中藥開發(fā),促進(jìn)中醫(yī)藥科學(xué)化、數(shù)字化、智能化發(fā)展。數(shù)據(jù)庫目前已涵蓋了900余種中藥、300余種食品,10億級藥用基因表達(dá)實驗數(shù)據(jù),2500多萬條藥用分子信號信號通路數(shù)據(jù),致力于用國際通行的“語言”,讓世界讀懂中醫(yī)。
作為博奧生物布局現(xiàn)代中藥研發(fā)的產(chǎn)業(yè)平臺,北京博奧晶方生物科技有限公司基于現(xiàn)代生命科學(xué)和AI技術(shù),首創(chuàng)世界超大規(guī)模的中藥分子功能基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫和分子本草智能組方系統(tǒng),用數(shù)字化技術(shù)賦能中醫(yī)藥輔助診療、中藥創(chuàng)新研發(fā)、藥食同源健康食品及天然植物化妝品開發(fā),致力于為中醫(yī)藥現(xiàn)代化和國際化開創(chuàng)全新的科學(xué)發(fā)展路徑。目前已擁有中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)、博士后科研工作站等資質(zhì)。相關(guān)技術(shù)榮獲科技部2022年全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽總決賽最高獎“優(yōu)勝獎”,入選中華中醫(yī)藥學(xué)會2022年度“中醫(yī)藥十大學(xué)術(shù)進(jìn)展”。