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基因组与数据整合:DNA应用开发正在临近

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从首个人类基因工程到以基因组及其他数据的整合为中心,基因组学即将迎来第四股浪潮,当代软硬件开发者无需生物信息学的专业知识就能实现分子层面的“个性化定制”,大量的基因组应用开始出现。

最近冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory)的遗传学家Gholson Lyon在一篇文章中指出:苹果公司虽有意进军DNA领域,但相应的DNA应用开发需要耗费一定的精力和时间。目前,基因组学尚未得到广泛应用,主要是因为技术不到位,相关应用开发难度较大。Lyon同意这一点,而且认为技术问题是建立基因信息体系的一大挑战。


基因组学的第一股浪潮即“基因组测序时代”,代表性的例子是1990年引发世界关注的首个人类基因工程。人类基因组测序科技的迅猛发展及相应成本的降低迎来了医疗“定制化”风潮。针对基因组学基础上新型治疗方法的研究风生水起,也催生了大批新兴产业。

基因技术的第二股浪潮则利用快速发展的低成本基因组测序科技来治愈疾病,这需要获取大量精确的测序数据,以及高效的基因组分析引擎。

第三股浪潮以基因组及其他数据的整合为中心,正在酝酿发展之中。很快就能看到各种健康应用和平台百花齐放,结合周围环境、生活方式以及日程活动等因素,帮助健康和患病人群提高生活质量。未来基因组学很可能会走进普通人的日常生活。

这就意味着,便捷的低成本基因组测序,精确的数据分析和产出以及广泛应用的基因数据将融入我们的日常生活,将以往的“不可能”变为“可能”。

从诸多方面来看,基因就是我们自己的数据库,可以加以利用构建新型的用户界面;一旦成为现实,无疑会助推API经济的繁荣发展。

电脑程序自身的发展为基因应用开发创造了条件,就像Mint. com(理财软件)将用户所有的银行存款余额整合起来一样,当代软硬件开发者无需生物信息学的专业知识就能实现分子层面的“个性化定制”,这激发了我极大的兴趣。

而这,正是“第四股浪潮”的内容。

想象一下新一代应用将以前所未有的方式与生命最原始的秘密结合起来,前景无疑是一片大好。

1997年美国的科幻电影《千钧一发》则描述了一个完全不同的愿景,故事中基因工程成为制造“正常人”的必经之路,而未来的社会也是预先设定好的,人类要么无从选择,要么在错误的选择之间徘徊。

的确,每次科技大革新、大变革变革总会在创造美好愿景的同时引发诸多担忧,这些担忧中有理有据的,杞人忧天的都有。基因数据的获取及应用更需要仔细斟酌,谨小慎微地处理可能出现的隐私、安全以及道德争议问题。然而对于整个社会而言,发展该领域的利远远大于弊,值得付出努力来解决如上问题。

举个例子,我们如今是实实在在对基因结构进行编程的,相信不久之后,“编辑”各种人类及动物基因将不再是天方夜谭。

比如“RNA干扰(RNA interference)”——当下最受人瞩目的前端医疗科技,现已用来开发新一套的治疗方案;美国费城的医疗团队也已培育出安全的HIV病毒,经过基因再编程可用于对抗血癌细胞。

软件开发方面的前景同样无限广阔:

  • 未来整合了基因信息的全新系统将有效帮助用户选择最理想、最有效的处方药,同时将副作用风险降至最低。
  • 器官或骨髓捐献者匹配应用可以整合基因信息,保证匹配流畅高效地进行。
  • 可利用基因应用追踪食物反应来调整日常饮食,也可将健身应用跟基因信息结合,调整健身计划、日常饮食以及营养补充等。
  • 基因API可以在大型多人在线游戏中为玩家建立基因档案库,听上去有点超现实主义的感觉,对吗?但未来世界若真如此,不难想象。

当下“第三股浪潮”正如火如荼,“第四股浪潮”也不远了,只是还未进入主流。而“基因API”才刚刚兴起而已。如今各地开发者正热火朝天地学习着分子生物学基本知识。资源还在聚合之中,要看到成品还需一些时间。

在我看来,未来不论如何,基因学领域将带来丰厚的回报,而医疗保健公司只属于其中一部分参与者而已。

人类基因组与疾病风险紧密相关,而我们能做的并非只有袖手旁观,现实毕竟没有好莱坞电影那么悲观。了解并掌握了基因组信息,自然应当好好利用,和其他数据结合、对比,用于降低患病风险,提高身体机能。

如今已出现了大量基因组应用,这恐怕是Watson和Crick(DNA双螺旋结构发现者)始料未及的吧。倘若基因科技真正实现普及,那么全球应用开发将会是怎样一番新景祥呢?光是想想就让人激动不已。

1971年《时代》杂志封面上出现了这么一个标题:“新基因科技”会让凡人变超人吗?自那之后,关于这个话题的讨论就从未停止过,我想答案就近在咫尺。

(编译/张新慧 责编/唐小引)

文章来源:VentureBeat

作者简介:Prakash Menon,美国医疗健康技术创业公司BaseHealth CEO,在软件开发行业拥有着多年从业经历,曾在Oracle十多年,负责分布式企业级应用性能管理解决方案。


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