微软将生物学家和癌症程序员联合起来


在辐射,化学物质(香烟烟雾等)的影响下,会发生调节细胞生长和分裂的基因突变。如果您没有在早期注意到突变并且不破坏突变,那么突变细胞将继续分裂并积累突变,直到没有分裂限制机制的强烈突变的细胞(癌细胞)形成癌症为止。

微软科学家设定了严峻的任务。解决人类的主要问题之一-战胜癌症。例如,今年6月,他们在《肿瘤实践杂志》上发表了一篇科学论文(doi:10.1200 / JOP.2015.010504),该文件显示了一种通过搜索查询来早期诊断胰腺癌的方法。在早期阶段,可以成功治疗多种形式的癌症。根据研究人员的说法,有可能为用户创建一种“低成本的被动监测系统”,以检测胰腺癌以及未来其他危险形式的癌症。用于跟踪和收集个人数据的系统可以在例如操作系统级别上运行。

现在微软走得更远了。今年夏天,该公司组织了第一个研究实验室,汇集了一支由最佳生物学家,程序员和工程师组成的团队。实验室的任务是应用计算机科学方法来解决癌症问题。

“实际上,生物学和计算机科学有着深厚的联系。微软研究实验室主任克里斯·毕晓普(Chris Bishop)说,这些系统基本上都以类似的基本原理工作。

研究人员认为,应该将癌症视为计算机系统中的错误,并且可以对癌细胞进行重新编程并使其恢复到最初的健康状态。

DNA编程



例如,微软正在开发一种可以在细胞内部“存活”并在细胞水平上追踪故障的DNA构建体。如果出现将健康细胞转变为癌性细胞的突变迹象,这些小型生物计算机就会启动“重置”过程,使细胞恢复至原始状态。 Microsoft生物实验室程序员已经为Bio Model Analyzer程序开发了一个模型,该模型可以模拟健康的细胞行为。可以将其与突变后的细胞行为进行比较,以开发出更正程序,随后将其整合到细胞内DNA生物机器人中。

生物模型分析仪



这只是在新的Microsoft Research生物实验室中进行的研究之一。例如,微软还开发了一种软件,该软件可在几秒钟内在X射线检查后获得的图像中勾勒出癌性肿瘤的边界。以前,放射科医生不得不手动完成这项艰巨的工作。该程序可以比较在不同时间拍摄的逐像素图像,并准确显示肿瘤缩小或生长了多少。该程序对肿瘤的3D扫描甚至可以在3D打印机上打印,以便外科医生可以在执行复杂的手术之前进行练习。

微软的生物学家和程序员团队组成了生物计算小组的生物信息学部门。成立于2007年。安德鲁·菲利普斯(Andrew Philips)被任命为部门主管。他建议“从技术上讲,将有可能在5-10年内创建一个可以在[疾病的早期]检测出癌症的智能分子系统”。

科学家的估计应谨慎对待。正如Randall Munroe 恰当地指出的那样,“还有20年的技术将永远保持为20年的技术。”



乍看起来,软件开发人员对医学研究感兴趣似乎很奇怪。但这是有道理的,因为医学和计算机科学早已成为相关学科。回顾一下IBM Watson的神经网络就足够了我学会了比诊断医生更好地诊断某些疾病。来自IBM的神经网络是IBM Watson for Onkology项目的一部分。只需看看可穿戴电子设备领域的发展情况,包括植入物,跟踪器和各种传感器,即可连续监测健康状况和生命体征。

科学家认为,未来,“智能”设备将不断监控人的身体状况,直至细胞水平,并迅速发现潜在问题。此类传感器会将人体参数与参考模板进行比较。如果身体偏离模板指标-应该对其进行研究和标准化。首先,非侵入式传感器可以跟踪人的身体活动,睡眠质量和持续时间以及食物摄入量。他们将收集这些统计数据进行分析。

专家们对使用计算方法治疗癌症的前景非常乐观。早期诊断是一切的关键。 “如果我们学会控制和调节癌症,那么它将与普通的慢性疾病一样,然后就可以解决问题,”-剑桥大学的Jasmin Fisher博士她认为某些类型的癌症可以在5-10年内消除。

微软加入抗癌斗争的愿望受到欢迎。该公司将这种疾病与该软件中的一个错误进行比较,并希望消除它,这有点奇怪。确实,Microsoft已有35年的历史,表明该公司不太擅长解决bug。

顺便说一下,关于在5-10年内销毁癌症的承诺。2004年,比尔·盖茨亲自说过,垃圾邮件将在两年内销毁

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN397633/


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