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  • 1 # 使用者1917132285655

    可能大家都知道基因是一個生命的原始碼,我們可能很小的時候就就問我們的父母,我們到底從哪裡來?

    當然,我們很久之後才知道我們不是從垃圾箱撿來的,我們是人體的3D印表機打印出來的。

    那我一直在問,這個3D印表機怎麼知道哪裡是我的眼睛哪裡是我的鼻子呢?實際上3D印表機的背後是生命的原始碼,我們從父母雙方繼承來的遺傳物質。

    父母精子和卵子的結合,最關鍵過程實際上是遺傳物質的交換、重組形成了新的生命。每個人的原始碼都是不一樣,這就解釋為什麼我們每個人都是特一的,都是唯一的。

    不僅僅我們人與人之間的原始碼不一樣,我們和我們周圍所有生命世界,都是由原始碼控制的,而且這些原始碼都不一樣,正是這種不一樣才塑造出我們多姿多彩的世界。

    當然我們今天聽到林老師的分享,這樣的不一樣,造成了玫瑰的多姿多彩,玫瑰是美的。但是我們也聽到大苗的演講,我們在這世界上還有這樣一群因為出生遺傳缺陷而導致的各種障礙。

    實際上原始碼的各種變化有很多,它們會造成錯誤。我們知道,地中海貧血症在中國的南方兩廣地區人群中錯誤的攜帶率高達1/9,九個人裡面有一個人攜帶了這樣的錯誤。

    而這樣的這樣錯誤導致了紅細胞的攜氧能力不足,最終導致了這些小孩沒有辦法像正常小孩一樣活潑健康地成長。這樣的變化同時也會引起更嚴重的疾病,比如說癌症。

    中國現在一年新發的癌症超過了400萬,而這樣的癌症變化是怎麼來的?癌症的變化實際上是原始碼出錯最後導致失控。

    比如說,這裡舉一個例子,P53,這是一個很簡單的基因,這個基因一小段序列的缺失最終導致了整個癌症通路的啟用,最終導致了癌症的發生,所以這種錯誤實際上是非常可怕的。

    所以我們就想,既然這個程式碼很重要,我們一定要把這個程式碼解讀出來,從而能夠掌握這樣的程式碼,所以我們就要做一件事情,就是要把這個程式碼測出來,我們叫做測序。測序怎麼測呢?實際上基因的原始碼只有4個字元——ATCG。

    就像計算機裡面用的0、1這樣的字元來代替所有的資訊一樣,ATCG長串序列的組合造成了所有原始碼的基本組成。這個ATCG原始碼存在於什麼樣的物質上呢?存在於一種我們稱之為DNA的物質上,這可能是目前是世界上最有效的儲存體系。

    0.000,000,000,001,5克的DNA裡含有30億鹼基的資訊,包含了我們一生生老病死的壓力。如果用1克DNA來計算的話,資訊量可以達到ZB級別,這可以把目前沉澱下來的所有網際網路資料都裝進去還足夠。

    所以這是一個非常有效的儲存體系,它字元間的間距只有0.34奈米,遠遠強於我們目前半導體工業10奈米的水平。所以這是個非常複雜的體系,我們想去解讀它是一個艱鉅的工程。

    所以我們在解讀第一個人類基因組的時候用了13年,有6個國家的200多位科學家花了30億美金才完成。當然隨著技術進步,我們已經可以非常容易和快捷的把基因組測出來。現在所有人都可以非常簡單的擁有自己的基因組,那這是怎麼做到的呢?

    首先,我們的DNA在細胞核裡面,我們把DNA從中體取出來。但是DNA非常長,將近有上億個鹼基的序列。

    所以我們為了簡化工作,必須把它打斷成一段一段的小碎片,這樣可以大大簡化我們的工作。然後我們再把它形成這樣的一個結構,透過這個結構把DNA複製上千遍。

    複製的目的是為了放大訊號,這樣訊號就可以放大一千倍,讀取起來就會更容易。這樣上千倍的DNA可以相互纏繞,形成一個奈米球,它可以放到測序晶片上進行測序。

    而測序的時候我們把四種鹼基ATCG分別標成不同的顏色,A標成紅色,C標成黃色,T標成橙色,G標成綠色。這樣我們就可以按順序把鹼基的序列讀出來。

    我剛剛提到,這是一個很小的片段,我們把上億個片段組裝成人們的基因組。

    可以「讀」以後,我們還能「寫」基因嗎?

    正是因為我們可以讀,所以我們現在非常想寫。寫這個事情我們人類一直在做,試圖扮演上帝的角色。從人類有農業開始,就一直在做改寫原始碼、改寫基因組的工作。

    我們在實驗室裡有更高效的方式,從外源匯入基因,比如將水母熒光蛋白轉入到小鼠體內做一些功能試驗,最近非常熱門的是基因編輯,它可以非常精準的對幾個鹼基進行修改。

    所以剛剛提到的一小個字元的錯誤,一小段序列的缺失,也許未來我們可以透過這種更精準的基因治療方法來治療疾病。為什麼基因編輯這麼熱?就是因為它帶來了治癒疾病的新的希望。

    當然,掌握了這些編碼的規則之後,人類最想做的還是真正創造自己的生命,從頭開始寫自己的程式碼。

    合成生物學就是從頭寫人工程式碼的這樣一項工作,我們已經成功完成了細菌源和生物的編碼撰寫,最近我們在做的是人工酵母的基因組撰寫。可以想見,隨著我們讀和寫能力的提升,我們改造命運、改造規則的能力會越來越強。

    有了這些技術,我們在想怎樣讓這些技術造福人類。

    2008年,華大收到了一封長長的血書。這封血書是一位魚鱗病患者的媽媽咬破手指寫的,這位媽媽本身也是位魚鱗病患者。她一生中遭受過許多痛苦、孤獨和不幸。

    但當她生下自己的小生命時,發現女兒遺傳了自己的疾病基因。這位母親非常痛苦,陷入深深的自責。這樣的故事在中國各個地方到處都在發生,但這本是可以避免的。

    中國的出生缺陷比例是5.6%,也就是每20個新生兒裡面可能就有這樣那樣的殘疾,很多家庭都是因為這樣因病致貧。這個事情從本源上來說就是基因出錯,從目前技術來說是完全可以解決的。

    所以我們想用這個幫助每個家庭都能生出健康的寶寶,所以我們啟動了「千萬家庭遠離遺傳出生缺陷」計劃,用技術試圖改變這樣的現狀,把中國的出生缺陷降下來。

    透過我們的努力,目前已經對600多種疾病進行了篩查,完成了150萬例孕婦的篩查,幫助了8000個家庭避免了出身缺陷的不幸。

    同樣作為基因組的疾病,癌症也可以透過基因組技術來進行改變,擺脫規則的束縛。

    這三位美麗的女明星,梅豔芳、陳曉旭、姚貝娜,她們都是因為癌症離世,而這些本都可以透過技術的力量去改變的。

    而安吉麗娜朱莉,她透過基因檢測發現自己攜帶了BRCA1基因突變,而這誘發乳腺癌的風險高達87%,所以她毅然決定進行了雙側乳腺的切除,從而避免了罹患乳腺癌的不幸。這樣一個技術完全是可以推廣到所有人可以使用的。

    如果身患癌症,因為這是基因程式碼出現了錯誤,所以也是可以改變的。當你找到程式碼樹到底是哪段出錯後,可以選擇精準的靶向用藥,從而能夠贏得生機。

    當然,最好的還是在癌症還沒有出現或者是在早期的時候,將其扼殺在搖籃。所以我對遊離DNA檢測的技術非常熱衷,這可能最終幫助人們消滅癌症,或者把癌症當作感冒一樣去治療。

    什麼意思呢?大家都知道,懷胎需要十月,癌症從最早一個細胞的突變,到變成癌症組織,它也需要漫長的時間,少則五六年,多則十幾年。但當它長成影像學可以觀測到的時候,已經到了中晚期。

    如果我們能夠在早期,甚至只有幾個細胞的時候,像我們做新生兒篩查,在懷孕第十週時就能檢測到體內的變化,那麼癌症的治療應該不是難事。

    這樣的事情其實是可以做到的,和新生兒細胞一樣,癌細胞是會快速增長的細胞,它會把自己代謝產生的遊離DNA釋放到血液中,迴圈系統蒐集全身的廢物,最後在血液裡彙集。

    所以我們可以測定血液裡含量極低的突變,來進行早起的檢測和干預,從而預防癌症。所以我覺得,這是技術帶來的突破。雖然這個技術還在早期,但我越來越看到它給治療癌症帶來的希望。

    共享資料,造福全人類

    我們到目前已經掌握的知識,已經徹底改變了對疾病的認識。我們現在雖然能讀出基因組所有的序列,但真正能夠去解釋的含義不超過1%。有99%的區域,我們稱之為基因組上的暗物質。

    我們知道這些暗物質區域有它的功能,但它們到底怎樣影響我們的生命形式,我們還不知道。所以我們在做的事情就是希望突破人類對基因的侷限,真正掌握自己的命運,讀懂基因組的每一個字元,但這個工作量非常大。

    比如讓人工智慧去研究一個蘋果,它要去看一千個、一萬個蘋果;同樣,你要研究一本生命之書的變化,你要演講上千上萬,甚至百萬級別的變化。

    我們做了一個計算:如果想得到1%新的基因組認知,至少需要ZB級別的資料量,基本上看起來是不可為。所以為了產生足夠的資料量,我們必須有足夠便宜、足夠高通量、足夠快速的平臺和工具。

    說到通量最大,華大基因5年前就號稱全球最大的基因組中心,我們買了128臺進口測序儀。我們從中得到了巨大的科學發現,也獲得了巨大的產業突破。

    但我們也遇到了瓶頸:因為最大,所以被高度關注,在技術上、儀器維修上、價格上受到各種圍追堵截。我們深刻體會到,沒有自主智慧財產權所導致的快速發展瓶頸。

    4年前到今天,我們花費40億做了一件事,做真正自己的中國產測序儀。這件事,我們在去年年底的時候做成了,大家可以看到,我們在做第一個人類基因組測序的時候花了30億美金,做第一個華人基因組時花了100萬美金。測一個基因組還需1萬美金。

    當我們釋出第一臺自主測序儀時,價格降到了1000美金。但這還遠遠不是我們的終極目標和追求。我們希望價格可以更低,低到什麼程度?幾百美金,甚至幾百人民幣。

    正是因為我們有了自主的平臺,所以我們擁有了最大的資料。到目前為止,我們測定了1000萬份不同的樣本,產生出超過20PB的資料,美國前副總統戈爾在他一本叫《未來》的書中做了統計,認為華大基因產出了全世界50%以上的基因組資料。

    我們對全球農業基因資料的貢獻也超過了70%。按照傳統的商業邏輯,我們好像應該把這些資料像寶貝一樣藏在角落裡,自己去挖掘。但實際上,我們沒有這麼做。因為只依靠我們自身的能力,是不可能解讀出人類的天書的。

    所以我們做了一件事,把已經產生的資料、即將要產生的資料、人類未來所有的資料都放到一個共享的平臺,我們建了一個全球最大的基因共享平臺,叫做中國國家基因庫。

    這個庫在今年9月22日將正式對外開放。我們建這個平臺的目的,就是為了匯聚全世界的科學家和全球所有聰明頭腦的力量,共同解讀人類基因組這本天書。

    我們覺得,雖然道路還很曲折,但是想要真正能夠掌握自身的規則,掌握人類自身的生命密碼,100%的理解基因組裡每一個字元的含義,這一天的到來是可以預估的。

    到了那一天,我們也許就能實現人類的終極追求;到了那一天,也許我們就可以讓基因科技真正造福人類;到了那一天,也許我們有希望治癒所有的疾病;到了那一天,我們可以期待所有人都可以健康的活到120歲。

    因為除了人類的基因之外,我們也掌握了所有基因的天書。

    我們也有可能解決農業的問題,真正解決饑荒的問題。我們也能夠和自然和諧共處,建設未來城市。

    所以我們在做的事情絕不僅僅是一群科學家對生命本源的熱愛,而且我們在做的可能也是全人類最大的公益事業。

    人類從來沒有停止過對自身本源的探索,也從來沒有放棄過對生命的追求。

    從古代帝王道士煉丹,到達芬奇的密碼,其實大家一直都是在這路上探索著。

    我們一直在做的就是這樣一件事——探索生命本源的密碼,真正幫助人類擺脫生老病死的自然規律,最終把人類自己的命運掌握在手中!

  • 2 # 手機使用者趙先生


    人體程式碼

    人體程式碼是用人體上的不同部位代表一個序數序列,在需要按照順序記憶一系列事物時,用作定位“掛鉤”。

    用人體上的不同部位代表一個序數序列,在需要按照順序記憶一系列事物時,用作定位“掛鉤”。

    例如:1=發 2=額 3=眉 4=眼 5=鼻 6=口 7=耳 8=脖 9=臂 10=肘 11=腕 12=手 13=肩 14=臍 15=背 16=股 17=膝 18=脛 19=踝 20=足。

    當需要按照順序記住以下事物清單(例如:1=衣服 2=書籍 3=光碟 4=手機 5=水杯)時,則可以依次將需要記的事物分別與相應序號的身體部位建立對應聯想關係(例如:1、用頭髮編織衣服,2、額頭上寫著一本書籍,3、眉毛中藏著一張光碟,4、眼睛在盯著手機看,5、鼻子裡淌出的鼻涕流進了水杯),需要回憶時再進行逆向操作(由頭髮想到衣服,由額頭想到書籍,由眉毛想到光碟,由眼睛想到手機,由鼻子想到水杯)。

  • 3 # 使用者7412850089346

    我認為人類的大腦就是由一串複雜的,緊密的程式程式碼構成的,既然人們用電腦可以模擬人腦的思維,我完全有理由相信人腦與電腦之間應該有某種內在聯絡,雖然我們不知道人腦具體是怎麼思考問題的,但從籠統抽象上去理解,我覺得人腦與電腦的思維方式是一樣的,無論人類的大腦有多複雜,它的工作就是一串複雜程度程式碼運算的過程


    個人理解,僅供參考

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 在國內,該不該在孩子12歲的時候找個鐘點工給他做?