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MIT:2018年“全球十大突破性技术”揭晓,这两项关乎生命的技术“亦正亦邪”

昨日,《麻省理工学院技术评论》(MIT Technology Review)评选出了2018年的“汪汪队”——十大突破性技术,MIT编辑部表示,评选突破性技术18载,何为“突破”,就是无论大小麻烦,该技术能够火力全开、向前冲、对人们的生活产生深远影响。


那么,到底是哪十项入选的技术是可能改变生活的、代表未来的、具有突破性的呢?它们是:3D金属打印、人造胚胎、传感城市、共享AI、对抗性神经网络、巴别鱼耳塞、零碳天然气发电、完美网络隐私、基因占卜、材料的量子飞跃。



制图:医谷


在这十项突破性技术当中,有两项耀眼的“明珠”是和人类生命息息相关的,那就是人造胚胎和基因占卜。然而,它们也正因为改变生命和改造人类的“基因”备受争议,具有“亦正亦邪”的特质。有些人会提出重要的伦理问题,还有些人会问预见所未见对患者是福还是祸?


虽然我们还无法给出上述疑问的完美答案,但是,这并不影响科学家们探索未知、创新创造的求知欲,亦不影响这些技术带给人类的重大意义和深远影响。


  人造胚胎(Artificial Embryos)




剑桥大学科学家2017年3月2日发表在《Science》上的研究报告称,他们首次在体外合成了人造小鼠胚胎。研究人员利用小鼠的胚胎干细胞(ESCs)(也就是最终构成身体的成分)、滋养干层细胞(TSC)(将胎盘形成),并以细胞质基质为三维支架,通过这两种胚胎在三维支架中信号的交联,成功诱导出了一个可以自我组装和交流,形态非常类似于天然胚胎的类胚胎结构。


研究小组表明,与正常发育的胚胎相比,人造“胚胎”的发展遵循同样的发育模式。不过,虽然这种人造胚胎酷似真实的胚胎,但它不太可能进一步发育成为一个健康的胎儿。


该研究的负责人Magdalena Zernicka-Goetz博士表示,这项技术的真正意义在于了解胚胎发育的早期阶段,可以有助于解释为什么很多人会在这个时期妊娠失败。她说,从理论上讲,类似的方法可能会被用来探索人类早期发育揭示缺陷胚胎在母体环境中的作用,这也是她们的下一步打算——使用人类胚胎干细胞生成人造胚胎的研究。


这是研究人员第一次从干细胞制造胚胎样结构,而不使用卵细胞或精子细胞。这将为了解生命如何诞生提供新的可能性 ,但显然也会引发重大的伦理甚至哲学问题。如果人造胚胎与真实的人类胚胎难以区分,我们该怎么办? 在它们形成痛觉之前,它们能在实验室里成长多久? 生物伦理学家们说,我们需要解决好这些问题之后,再进行激烈地科学探索。


  基因占卜(Genetic Fortune-Telling)




如果未来有一天,你的孩儿呱呱坠地的那一天,你收到他(她)的一份DNA检测报告。这些报告将他(她)患心脏病或癌症的几率,是否对烟草上瘾,甚至是否比一般人更聪明的预测都一一列出,你会作何感想。


由于大型基因研究(部分研究涉及人数超过 100 万人)的开展以及科学进步,得到这份报告的梦想很快就照进现实。


事实证明,大多数常见疾病以及许多行为和特征,包括智力,都不是由一个或几个基因产生的,基因的协同作用导致行为的协调一致(当然也会有基因突变带来的拮抗反应)。利用大量正在进行的基因研究的数据,科学家正在创造他们所谓的“多基因风险评分”。


从事基因组数据进行预测分析的参与者包括Helix,23andMe,Myriad Genetics,BK Biobank和Broad Institute等多家公司正取得巨大进展。他们通过分析遗传数据,可以预测智商甚至癌症等疾病的发病概率。这有望成为公共卫生保护的下一个重大飞跃。


例如,医生们可以建议那些有更高风险罹患乳腺癌的女性多进行乳房X光检查,而让那些风险较低的女性少接受这些检查。这样做有几个好处:首先,这能让前者能更好地进行早诊断,早治疗;其次,这也避免了后者进行不必要的额外检查。通过合理分配医疗资源,我们有望让最需要的人群得到更多诊断与治疗。


再如,对于新药研发公司来说,这些信息同样重要。譬如在阿兹海默病或癌症的临床试验设计中,如果我们通过分析基因信息,知道某些患者更可能从中受益,就可以有的放矢地对他们进行招募。


但是,预见所未见一定是好事儿吗?谁愿意知道他们未来可能会患上阿兹海默症? 如果癌症风险指标得分低的人推迟接受筛查,然后又患上癌症怎么办? 多基因检查指标评分也引发了巨大的道德问题,包括基因歧视的风险。对此,行为遗传学家 EricTurkheimer 表示,这项新技术“让人欢喜让人忧”,因为基因数据用好了可以成就狗模人样,用不好也许就真正成为人模狗样了。


除了以上两技术外,其他多项技术也将给我们的健康和生活带来更多的影响。比如,实用型 3D 金属打印技术,可以低成本、快速、定制化地应用于医械等领域;人工智能云端化技术,可以降低AI使用难度、给医疗工作者带来便利;传感城市,通过数字化、物联网等技术可以实现better city,better life的愿望;量子技术,科学家可以借此了解物质分子的更多方面信息并以此开发出更有效的药物等等。


迎接这些技术的到来,您准备好了吗?

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    MIT:2018年“全球十大突破性技术”揭晓,这两项关乎生命的技术“亦正亦邪”

    昨日,《麻省理工学院技术评论》(MIT Technology Review)评选出了2018年的“汪汪队”——十大突破性技术,MIT编辑部表示,评选突破性技术18载,何为“突破”,就是无论大小麻烦,该技术能够火力全开、向前冲、对人们的生活产生深远影响。


    那么,到底是哪十项入选的技术是可能改变生活的、代表未来的、具有突破性的呢?它们是:3D金属打印、人造胚胎、传感城市、共享AI、对抗性神经网络、巴别鱼耳塞、零碳天然气发电、完美网络隐私、基因占卜、材料的量子飞跃。



    制图:医谷


    在这十项突破性技术当中,有两项耀眼的“明珠”是和人类生命息息相关的,那就是人造胚胎和基因占卜。然而,它们也正因为改变生命和改造人类的“基因”备受争议,具有“亦正亦邪”的特质。有些人会提出重要的伦理问题,还有些人会问预见所未见对患者是福还是祸?


    虽然我们还无法给出上述疑问的完美答案,但是,这并不影响科学家们探索未知、创新创造的求知欲,亦不影响这些技术带给人类的重大意义和深远影响。


      人造胚胎(Artificial Embryos)




    剑桥大学科学家2017年3月2日发表在《Science》上的研究报告称,他们首次在体外合成了人造小鼠胚胎。研究人员利用小鼠的胚胎干细胞(ESCs)(也就是最终构成身体的成分)、滋养干层细胞(TSC)(将胎盘形成),并以细胞质基质为三维支架,通过这两种胚胎在三维支架中信号的交联,成功诱导出了一个可以自我组装和交流,形态非常类似于天然胚胎的类胚胎结构。


    研究小组表明,与正常发育的胚胎相比,人造“胚胎”的发展遵循同样的发育模式。不过,虽然这种人造胚胎酷似真实的胚胎,但它不太可能进一步发育成为一个健康的胎儿。


    该研究的负责人Magdalena Zernicka-Goetz博士表示,这项技术的真正意义在于了解胚胎发育的早期阶段,可以有助于解释为什么很多人会在这个时期妊娠失败。她说,从理论上讲,类似的方法可能会被用来探索人类早期发育揭示缺陷胚胎在母体环境中的作用,这也是她们的下一步打算——使用人类胚胎干细胞生成人造胚胎的研究。


    这是研究人员第一次从干细胞制造胚胎样结构,而不使用卵细胞或精子细胞。这将为了解生命如何诞生提供新的可能性 ,但显然也会引发重大的伦理甚至哲学问题。如果人造胚胎与真实的人类胚胎难以区分,我们该怎么办? 在它们形成痛觉之前,它们能在实验室里成长多久? 生物伦理学家们说,我们需要解决好这些问题之后,再进行激烈地科学探索。


      基因占卜(Genetic Fortune-Telling)




    如果未来有一天,你的孩儿呱呱坠地的那一天,你收到他(她)的一份DNA检测报告。这些报告将他(她)患心脏病或癌症的几率,是否对烟草上瘾,甚至是否比一般人更聪明的预测都一一列出,你会作何感想。


    由于大型基因研究(部分研究涉及人数超过 100 万人)的开展以及科学进步,得到这份报告的梦想很快就照进现实。


    事实证明,大多数常见疾病以及许多行为和特征,包括智力,都不是由一个或几个基因产生的,基因的协同作用导致行为的协调一致(当然也会有基因突变带来的拮抗反应)。利用大量正在进行的基因研究的数据,科学家正在创造他们所谓的“多基因风险评分”。


    从事基因组数据进行预测分析的参与者包括Helix,23andMe,Myriad Genetics,BK Biobank和Broad Institute等多家公司正取得巨大进展。他们通过分析遗传数据,可以预测智商甚至癌症等疾病的发病概率。这有望成为公共卫生保护的下一个重大飞跃。


    例如,医生们可以建议那些有更高风险罹患乳腺癌的女性多进行乳房X光检查,而让那些风险较低的女性少接受这些检查。这样做有几个好处:首先,这能让前者能更好地进行早诊断,早治疗;其次,这也避免了后者进行不必要的额外检查。通过合理分配医疗资源,我们有望让最需要的人群得到更多诊断与治疗。


    再如,对于新药研发公司来说,这些信息同样重要。譬如在阿兹海默病或癌症的临床试验设计中,如果我们通过分析基因信息,知道某些患者更可能从中受益,就可以有的放矢地对他们进行招募。


    但是,预见所未见一定是好事儿吗?谁愿意知道他们未来可能会患上阿兹海默症? 如果癌症风险指标得分低的人推迟接受筛查,然后又患上癌症怎么办? 多基因检查指标评分也引发了巨大的道德问题,包括基因歧视的风险。对此,行为遗传学家 EricTurkheimer 表示,这项新技术“让人欢喜让人忧”,因为基因数据用好了可以成就狗模人样,用不好也许就真正成为人模狗样了。


    除了以上两技术外,其他多项技术也将给我们的健康和生活带来更多的影响。比如,实用型 3D 金属打印技术,可以低成本、快速、定制化地应用于医械等领域;人工智能云端化技术,可以降低AI使用难度、给医疗工作者带来便利;传感城市,通过数字化、物联网等技术可以实现better city,better life的愿望;量子技术,科学家可以借此了解物质分子的更多方面信息并以此开发出更有效的药物等等。


    迎接这些技术的到来,您准备好了吗?