科技巨頭跨界對(duì)抗癌癥

劉霞++靳維

盡管微軟、谷歌、IBM方法各異，但殊途同歸，最終目標(biāo)都是為了拔除人類文明史上的“毒瘤”——癌癥。

癌癥可謂是懸在每個(gè)人頭上的“達(dá)摩克利斯”之劍，如何治愈癌癥是目前科學(xué)領(lǐng)域最重要的議題之一，也引發(fā)了很多科學(xué)家的關(guān)注，從來都是時(shí)代“弄潮兒”的技術(shù)巨頭們當(dāng)然也不例外。

盡管微軟、谷歌、IBM等公司因?yàn)檐浖⒂?jì)算機(jī)或手機(jī)等聲名大噪，但現(xiàn)在，他們開始投入到了抗癌這場(chǎng)沒有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)中，各出奇招，希望能盡快治愈癌癥。微軟公司甚至表示，其研發(fā)的最新方法或能在10年內(nèi)鏟除癌癥。

微軟：以細(xì)胞編程抗擊癌癥

微軟研究實(shí)驗(yàn)室位于英國(guó)劍橋大學(xué)，該實(shí)驗(yàn)室吸納了多位全球最好的生物學(xué)家、程序員以及工程師，這150名專業(yè)人士正在進(jìn)行多個(gè)項(xiàng)目，作為“生物計(jì)算”單元的一部分，他們的終極目標(biāo)就是對(duì)付癌癥。

據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》近日?qǐng)?bào)道，該實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家將癌癥看成是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的大漏洞，他們希望10年內(nèi)將細(xì)胞制成活體計(jì)算機(jī)，通過對(duì)這些細(xì)胞編程以及重新編程，從而治療包括癌癥在內(nèi)的疾病。

該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人克里斯·畢夏普接受《快捷公司（Fast Company）》雜志采訪時(shí)說：“生物和計(jì)算領(lǐng)域看起來風(fēng)牛馬不相及，但其實(shí)，發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)雜過程與發(fā)生在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的過程非常類似?！?/p>

微軟負(fù)責(zé)研究實(shí)驗(yàn)室的全球資深副總裁周以真（音譯）解釋稱，微軟解決癌癥，基于兩個(gè)基本方法。其一，癌癥和其他生物過程都是信息處理系統(tǒng)，劍橋大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室目前正基于這一想法進(jìn)行研究；其二，研究人員能將機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)應(yīng)用到生物數(shù)據(jù)上。因此，“生物學(xué)家和計(jì)算機(jī)科學(xué)家之間的通力協(xié)作至關(guān)重要”。

2012年，美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員首次制作出一種有機(jī)物完整的計(jì)算機(jī)模型，該“生殖支原體（Mycoplasma genitalium）”細(xì)菌模型基于900篇科學(xué)論文提煉的數(shù)據(jù)，其表現(xiàn)與真實(shí)細(xì)菌幾乎一模一樣。從此，計(jì)算生物學(xué)領(lǐng)域開始發(fā)展。

“模擬”生命使科學(xué)家能進(jìn)行更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)。目前，微軟的編程團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研發(fā)出軟件，能模擬一個(gè)細(xì)胞的健康行為。接下來，科學(xué)家們將著手編寫代碼，如此一來，健康細(xì)胞能與患病細(xì)胞進(jìn)行比較，從而獲悉問題出在何處以及如何解決。

從短期來說，微軟科學(xué)家研制出的計(jì)算模型能輔助制藥公司研發(fā)新藥。該研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人安德魯·菲利普稱：“從長(zhǎng)期來說，5到10年內(nèi)提出一個(gè)能探測(cè)疾病的智能分子系統(tǒng)，從技術(shù)上來說是可行的?！?/p>

微軟高級(jí)研究人員、劍橋大學(xué)副教授詹思敏·費(fèi)什接受《每日電訊報(bào)》采訪時(shí)表示：“如果我們能控制和管理癌癥，那么，它很可能變得和慢性病類似，這樣問題就解決了。我認(rèn)為，未來10年內(nèi)，我們將能徹底根除癌癥?！?/p>

IBM：利用人工智能對(duì)付癌癥

與微軟將癌細(xì)胞看成是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的漏洞不同，IBM公司對(duì)抗癌癥的法寶是其“沃森”人工智能系統(tǒng)。

據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》近日?qǐng)?bào)道，IBM和東京大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所將攜手開發(fā)利用“沃森”治療癌癥的方法。IBM將把日本國(guó)內(nèi)外論文和藥物的效能等最新數(shù)據(jù)輸入“沃森”；研究所的科學(xué)家將輸入從日本癌癥患者的血液和組織中提取的基因數(shù)據(jù)等。“沃森”將根據(jù)數(shù)據(jù)庫，最短10分鐘左右，就能提出副作用少、療效更好的藥物等適合患者的治療方案。

據(jù)悉，他們正是利用此方法，判斷出一名60歲女性患有罕見的白血病，并向研究人員提出了治療方案，為這名女性的康復(fù)做出了重要貢獻(xiàn)。

其實(shí)，“沃森”早已進(jìn)軍癌癥治療領(lǐng)域。去年5月份，IBM宣布，來自美國(guó)和加拿大的14家腫瘤中心將部署“沃森”計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)患者的腫瘤基因選擇適當(dāng)?shù)闹委煼桨浮?/p>

IBM希望“沃森”系統(tǒng)能基于所處理的基因信息來選擇治療方案，從而取代當(dāng)前“腫瘤委員會(huì)”（tumor board）用藥決定的模式?！澳[瘤委員會(huì)”是腫瘤治療實(shí)踐中建立的一種類似會(huì)診的治療模式，擁有不同醫(yī)療專業(yè)技能的醫(yī)生，如手術(shù)外科醫(yī)師、藥劑師等聚集在一起，成立針對(duì)某個(gè)病例的腫瘤委員會(huì)，討論疑難、少見腫瘤病例的診斷和治療，制定合理的診斷方法和治療措施。

與14家大型癌癥研究所合作也只是IBM將“沃森”系統(tǒng)引入醫(yī)療保健市場(chǎng)所做努力的一部分。除了與美敦力（Medtronic）、強(qiáng)生和蘋果等公司合作，IBM還和蘋果、保險(xiǎn)公司Japan Post達(dá)成一項(xiàng)合作協(xié)議，致力于提高老年人的生活質(zhì)量。

據(jù)麻省理工學(xué)院（MIT）《技術(shù)評(píng)論》雜志報(bào)道，“沃森”目前已學(xué)習(xí)了60萬份醫(yī)療證據(jù)報(bào)告和150個(gè)病人的病例及臨床試驗(yàn)報(bào)告，可幫助醫(yī)生為病人設(shè)計(jì)出更精準(zhǔn)的癌癥治療方案。

谷歌：利用智能算法精準(zhǔn)抗癌

谷歌則另辟蹊徑，研制算法來對(duì)付癌癥。

MIT《技術(shù)評(píng)論》雜志報(bào)道稱：谷歌機(jī)器學(xué)習(xí)分部“深度思維（DeepMind）”公司計(jì)劃利用人工智能算法，將復(fù)雜的癌癥放療方案流程化，希望能縮短治療時(shí)間，從而大大減輕家人負(fù)擔(dān)和病人痛苦。

“深度思維”公司將與倫敦大學(xué)學(xué)院醫(yī)院合作，分析700名曾患頭頸癌的病人的掃描圖像，創(chuàng)建一種算法，學(xué)習(xí)醫(yī)生在放療過程中是如何決策的，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)“分割”掃描，為醫(yī)生減輕工作壓力?！胺指睢笔侵羔t(yī)生給癌癥患者做放療時(shí)，需要人工繪出放療區(qū)域，找準(zhǔn)射線掃描部位殺死腫瘤細(xì)胞，盡量減少對(duì)周圍健康組織傷害的過程。

不過，該公司解釋，最終是否減少放療程序仍由臨床醫(yī)生決定，但他們希望能將“分割”過程從4小時(shí)縮減到1小時(shí)左右。此外，這種算法還能用于其他癌癥的治療。

盡管微軟、谷歌、IBM方法各異，但殊途同歸，最終目標(biāo)都是為了拔除人類文明史上的“毒瘤”——癌癥。