李英睿:用数字生命技术探索传统医药创新思路

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关键词: 医药
资讯来源:医药经济报
发布时间: 2021-09-12

第一届粤港澳大湾区中医药高质量发展峰会


  随着大数据集成系统的应用,数据化技术是不是可以为中医药创新提供新的思维方法?在第一届粤港澳大湾区中医药高质量发展峰会暨生物医药与健康产业集群创新大会上,碳云智能联合创始人兼首席科学官李英睿做专题报告,分享数据化时代,数字生命给医药健康产业创新带来的崭新思路。

碳云智能联合创始人兼首席科学官 李英睿
     

聚焦大数据“整体观”

  
  大数据时代让我们能够掌握的信息比过去多得多,从基因组数据到蛋白质组数据,再到细胞组数据以及各种动态分子信息和蛋白质、代谢等信息,现在已经可以构建关于人的全景数据化生命网络。
  
  李英睿指出,过去的医疗研究是对现象的描述,医疗决策则是基于某种局部数据信息。“通常情况下,当我们把生命信息拆解足够细,把每一个信息搞清楚,整体信息也就比较清楚。然而,在宏观的组织当中,有一些规律是不能够被微观拆解所反映的,经常会涉及到高维的非线性数据。”
  
  事实上,中医药典型的理论体系从现代医学角度认识较为模糊,主要原因是中医药作用的机理机制受到多因子影响,很难进行微观拆解,只有从更高维度的数据体系来反映,从中观察、分析和挖掘出人体系统对中医药使用后引起的变化,对其生物学的效应进行刻划。
  
  现代分子生物学研究是基于“假说驱动”,通过从实验观察到结果推论,从观察局域到进行解析还原,这是一种低维线性长数据的研究过程。相比之下,数字生命科学则是数据驱动,通过数学建模再进行实验验证,这是从全局到系统的演生方法,是一种高维非线性宽数据的研究过程。
  
  李英睿认为,数字生命科学研究模式适合完全无假说的生命科学研究,不需要对生命信息进行拆解,而是从全局把信息看做一个整体,从整体的维度发现规律,这种方法就非常契合中医药理论体系。“这种数字生命科学研究方法可以研究多因子复杂问题,可以研究机理不明或无法被现代科学体系接受的生命现象。”   
  

数字生命技术赋能

  
  如今,生物技术已经走向创新前沿,对于人体的理解除了对外部的各种表像进行观察,内部也逐渐能够了解人体作为生物底层的操作系统如何运作,数字生命完全可以在计算机的体系下进行相应的仿真和模拟,用计算机的信息学方法处理生物学的很多问题。
  
  在碳云智能的数字化健康管理平台上,围绕数字生命构建的全新生物技术体系背后是一个“数字银行”,通过核酸平台、蛋白平台、代谢平台、免疫平台、细胞平台、智能硬件和组学等技术体系,让机体状态能够全方位、多维度的数字化,对生命全周期、多时序的轨迹进行追踪,并兼容现有的生物医学检测体系。
  
  李英睿表示,如果把一个人比喻成一段生命程序,那么我们可以观察这段程序本身(基因遗传信息、蛋白质组、免疫抗体等),观察其运行的环境(社交质量、压力指数、诉求偏好、环境质量等),观察其运行的结果(行为记录、饮食评估、运动睡眠评估等);而在一段时间干预行为的前后,记录对照这些观察的数据变化,就有机会帮助理解生命规律。
  
  通过对个体生命的数字量化,使得个体不同时间点的生命活动信息,都能以数字化的方式被保存下来,这就让个性化健康管理和产业精准创新成为可能,尤其在新药研发、诊断和器械创新、新型疫苗、微生态细胞制剂、智能健康终端、数字化生命管理、大健康消费品等多个领域,数字生命产业生态将大幅加速技术转化。
  
  以人工智能(AI)+高通量生物学创新药物研发为例,李英睿介绍,通过数字生命技术,可以更加全面地进行药物机理研究,拓展已知药物的未知应用;精准评估靶点开发范围,发现和利用未知靶点或非经典靶点。此外,传统医学的现代化,将在新技术加持的过程中得到跨越式发展。

编辑:陈雪薇

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