當我們講到DNA測序的時候,過去的30年一直以來都是關于用什么樣的工具,我們有越來越好的工具,這個是生物的基礎,我們有一個DNA微點陣,就使得電子技術工作人員可以使用的工具。除此之外,大家可以看到這里面有一張圖片是DNA的微信片,這是魯門那(音)這個公司所生產的芯片,它賣給了23andme公司,它把這個芯片拿過去,它里面是有DNA的,它可以把這個DNA放到新的芯片上面,它就可以做一個亮點,他就說這個人擁有這個基因,或者有這個基因的變化,這個我們可以做任何研究,比如說癌癥的研究,可以做對照,比如一組疾病的人和沒有疾病的人來進行對比。
給大家看一看,在這,我們會有一個東西,它可以讓你來沾一點口水,你把這個東西寄回去,他就研究一下你的NDA,你就可以在網上看到你的結果,很多人都會看到你有哪些方面的潛在疾病啊,有可能會一些潛在的基因疾病啊,然后基因學家,就是我們的背景已經成為了非常熱門的產品,因為每個人都想知道自己的基因和自己到底是來自什么樣的背景。所以我們使用這個大數據的方式也有了不同,如果23andme公司掃描了你之后,你就可以看這個信息,你也可以把這個信息跟其他的人來分享。而如果說你去分享的時候他會把你的結果跟其他人來進行比較,如果說他們找到了一個人是跟你有技術關系的話,他會告訴你,所以我們找到了第五代以外的表兄弟姐妹,而有的人會發現他們會找到他們都不知道的有的兒子或者女兒,女兒和兒子也會找到他們的親身父母,有時候他們是被領養的。
這個信息就非常有趣了,這些都是非常私密的信息,它給我們帶來隱私的問題,你要不要分享這些信息呢?你要分享這些信息是你的權利嗎?因為這是我的權利,如果我分享了這個信息的話,你是把你自己父母的信息也傳達了出去,所以我在分享的時候也分享了其他親戚的信息,他們希望這個被分享嗎?當然這會給我們帶來很多的后果,如果人們獲得了這些信息之后,它就可以預測你的健康。
我想給大家指出的一點,當你在做這些測試的時候,你所做的是DNA掃描跟DNA序列不一樣的,你要看到的是所有的人類技術,我們看到DNA掃描是120萬種機制,如果我們做DNA序列是32一種機制,DNA掃描是最重要的,最有趣最知名最有特點的,但是它是非常小的點,只是一個掃描,當我們做DNA序列的時候把所有的點都放在一起看。那么,這張圖上大家可以看到技術的成本不斷的降低,我們喜歡這種圖表,我們可以看到一個十倍的遞減,我們有一個摩爾定律的削減的趨勢,大家可以看到不斷的進行下降,然后最后到一個平的部分,這樣我們就可以有下一代DNA的序列測試。大家可以看到成本在不斷的下降,舉一個例子,05年的時候我們完成了基因組的工作,差不多是花了15年的時間,30億美元,而(BTBA)差不多200萬,07年是100萬成本,一百萬就可以讓你在紐約買一處地產,這樣的地產的價值讓測基因組的序列,2013年的時候這個成本差不多25000美元這是我們現在在2014年年初的時候,我們就可以來不到一千美元就可以進行基因組一個測序,你照胸透的成本就可以來測你基因組的序列了。
2016年,可能只是買披薩一部分的錢,到2020年的時候,你測序的成本可能比你廁所沖一次水的成本還要低。我們可以看到價格越來越低,而且速度也非常快,你就可以讓它變得非常的容易,這就是未來的一個趨勢。所以這里面你可能會說“那又怎么樣呢?”這是一個大的技術,對于我有什么樣的作用呢?那么,這里面我給大家來分享一下,看看這個對于你個人來說有什么樣的意義?這是我自己來看看我自己的基因,然后他是做了這種基因組的測序,其實不僅僅是這個測試的結果,大家看小的圖,這是我可能得什么樣疾病的傾向;我的基因的特點顯示出我差不多是有30%的可能性來發生老年黃斑變性,那么,如果你知道自己有可能患上無法預防的疾病你怎么辦呢?我們如果不能解決這個問題,我們需不需要知道這個問題呢?
有一些看起來似乎不能預防的疾病其實是可以采取很多的措施進行預防的,你可以跟你的醫生溝通,醫生會告訴你應該吃維生素,維生素可以幫助你避免疾病,你還可以避免紫外線的照射,而且我就找了一個新的眼科的醫生,我會把這些表格給他看,說我很有可能以后得上AMD這個疾病,這個眼科的醫生會來看這些信息,說這是很好的信息啊。那么我會說,“是嗎?”是不我我需要再換一個醫生?醫生說“是的”,你現在極早知道這個信息是非常好的,很多人直到眼睛看不見的時候才知道這個問題。很多人因為家里的家族有這樣的遺傳,你現在知道你患上了這樣的疾病,對你來說預防是很好的,我們有臨床的試驗,你可以參與到我們臨床的試驗。如果你做的好,你可以60歲、70歲的時候你才會得AMD,所以我就可以在這個疾病發生之前采取很多的措施。那么這里面我想告訴大家的是,這些基因的信息,不是讓我們去擔心,而是讓我們能夠對行為進行一些改變,而能改變我們的行為。
這個也對于大家來說是一個機會,如果你會使用算式,你會進行數據儲存,還有醫療的話,現在就是你的機遇了。
DNA測序帶來公司新機遇
2020年,到時候成本將是0.01分,也就是1分。剛才我可能有一點欺騙的行為,因為我得現在把所有的情況都告訴你,剛才我說的基因組的測序是1分錢,我剛才講的是邊際成本,就是再做一個基因組,它是需要一分錢,而這個是原始數據的成本我們現在看到的是我們把這個市場進行細分,而我們也是基于增值服務來進行收費的,還是做一個基因組,還是兩個基因組,還是基因的一部分,還是只做了一個基因的掃描?這些都是現在的市場價,如果你要做到基因的解讀或者測序的話,我們看到的是少于一千美元的話,我們就可以做一個個人的外顯子組,我剛才還說了一個謊就是下降的速度,當然還下降了兩倍,而未來會下降5倍,我們看這個數據慢慢的緩和了下來,最大的原因是現在有一個公司在控制這個技術,其他的公司還是愿意進來,希望可以成為新的英雄可以給大家提供更便宜的服務,所以現在這個是很好的機遇了。
這個對于我們來說意味著什么呢?就算只是每年下降兩倍,下降五倍,未來的醫療已經不再是被動的了,它不只是看到出現問題然后改正它,而是可以進行預測,或者說我們可以在事情發生之前來進行預防,來保證這個事情不會發生,或者做好最壞的準備。我想給大家舉一些例子;我們看到這四個元素,藥物經營學,就是我們要看每一個藥物對于每一個人的反應是什么樣的,然后是罕見病,如果這個人看起來像另外的疾病,而且世界上發病率又不是那么高沒有很多的數據,但是如果我們看一下他的基因就知道這個人的病是什么,特別是癌癥,只跟基因相關,癌癥是你的DNA細胞,它里面有一 BAG,然后再增長,我們要找出一個原因改變DNA,看了你的DNA就告訴我們如何改變,如何停止。最后一個,我們一直以來沒有意識到那就是“長壽”,我們要活的更長,我們看那些活了120歲的人,或者更長壽的人,我們看一下他們是不是有獨特的基因?他們沒有一個獨特的基因,而是一系列的基因,癌癥、心臟病、任何神經元的問題,所有的疾病都是因為我們的年紀長大了,如果那些人長壽100歲以上了,他就給我們提供了很多的東西可以學習。我想給大家舉一個例子,這個是什么樣子的,給大家展示一個視頻,他們有一個產品能夠幫助人們看到自己得的是什么樣的癌癥,我們給病人提供了一種服務,我們可以進行DNA的測序,我們管它叫做FoundanONE,我們可以對此進行解讀的。第一代可以做一些測試,然后幫助醫生進行測試,FoundanONE它是一個測試,而不是很多的測試,它可以通過一個測試來捕捉到信息,使得藥物可以更加的有效,醫生就只是畫一個勾就可以獲得這個解讀,我在這先停一下,這個非常有趣,它做的是一個卡通片,是非常簡單的解釋,不給醫生看的,是給病人看的,它其實是一個廣告,讓人們可以更多的對這個產品感興趣,如果你或者家人有癌癥的話。而這個公司他們做的不是測序,而是寫一個報告,這個報告是基于電腦數據寫出來的,就是一個非常復雜的數據庫,但是他們基于這個數據庫可以來解讀跟癌癥相關的信息。
下面一張幻燈片,另外一個是我們認為會發生的,我們會看到乳房造影檢查和結腸鏡檢查的終結,我們用的是同樣的技術,我們采媽媽的血就可以知道嬰兒的血液,我們在你的血液中看一下DNA,我們就可以找到這個測試的結果。我們可以做到這一點,這個也可以來替代所有其他的篩病,因為乳房造影是有一些危害的。所以我們可以來使用這個來代替乳房造影和檢查,和結腸鏡的檢查,因為沒有人喜歡做這三項檢查,我們希望在這個十年,也就是說在2020年的時候,我們能夠完成,我們只要對你的血液進行一個測試就可以知道你是不是有癌癥?我們不斷有新的技術設備引進,來讓我們進行基因的測試。2020年的時候我可能會回來,就拿了一個小的機器,在大家面前晃一晃,說“我現在在找一個人,我想找到我這一生的摯愛,我希望這個人非常健康、漂亮、善良,會對我的孩子好!”這個機器就可以引導著我在人群中走,會對機器說你給我找到這樣的摯愛吧!你可以找到我最好的女人,找到了我會問她,你愿不愿意跟我出去喝杯茶呢?你到市場上有這樣的掃描機,你就可以幫助人們來進行決策的制訂,當然我們會用這些信息讓你把它推向市場,有些人說這是很好的想法,有些人會說這不是很好的想法。
制造細胞修復機器 可活到200歲
提問:因為智商有的高有的低,基因層面有的優秀,有的有缺陷,當這個技術越來越普遍,成本越來越低的時候,會不會導致基因的測序產生人與人之間的歧視、偏見?謝謝。
RaymondMccauley:你剛才提到了如果這個成本非常低的話,大家就會進行DNA的測序,從而導致一些歧視,我覺得確實有這樣的風險。但是,在這些方面,有一些人大家都非常關注這個,他們也希望有他們正確的方式,比如說來進行智商的測試,DZI在做這方面的工作,他們在做認知這方面的研究,科學家都非常認真在做這個項目,比如你對要上學的孩子進行能力的測試,說這個孩子是好的,是比較差的,把他們放在不同的班里面,這樣是不好的,但是這個科學家會說我們會分出哪個孩子會有哪些能力,我們給他們提供不一樣的幫助,使得他們能夠充分的實現自己的潛力,所以說如果我們這樣做到的話是非常好的。我們可以制訂一些政策防止這些歧視的發生。
提問:網上很多流傳的講,在這個世紀很多重大的疾病會被攻克,人類活的壽命會比以前長很多,比如達到100歲,有人預測2050年會實現。您的預測是什么時候?這個過程中人工智能是不是起到很大的作用?
RaymondMccauley:如果說要做預測的話,確實是很難,但是我可以來進行預測一下。我相信,如果我們解碼了DNA和這三大疾病,心臟病、神經疾病還有癌癥的話,它不是一個技術的壁壘,而是說政府是不是能夠推動?以及醫生如何來使用這些技術?但是呢,研究表明,如果說我們把所有的技術都實現的話,我們還是最高能夠達到120歲,他基本上大腦和身體就已經是非常的疲憊了!我覺得這并不是很難的限制,如果說我們沒有疾病的話是可以的,但是還有一些傳染病同樣的。
下一個非常有趣的技術,當然這是一個預測了,但這是我的預測。如果說我們可以修復DNA呢?但是我們希望可以制造這種細胞修復機器,這樣我們就可以從120歲一直到200歲,我對此還是比較自信的!因為如果說沒有任何的疾病,沒有罕見病的話,平均來講,而且沒有意外事件發生,他可以活到212歲,當然還取決于你自己生活的方式。我們什么時候才能達到這個目標呢?2050年?我們將會看到我們的壽命翻一番,因為過去的10年當中,我們確實預期壽命就是增加了一倍,而這個就是避免疾病,避免感染病,傳染病。提問:在自然進化中,生物總是會保持一定的變異性,如果說人類對基因的解讀能夠達到這樣的精確的程度,把任何看似不完美的基因都給修復掉,人的適應范圍反而變得更窄,對變化環境是不是抵御能力就更弱一些?這是不是更危險的行為?
RaymondMccauley:這個問題非常好,我們也已經看到了,農業是相似的,因為我們就是想要生產又好又好吃、更大的玉米等等,我們也使得我們所吃的這些食物越來越少,可能一個物種沒有了就全部吃掉了,而是我們可以來保護多樣化,而只是改變那些導致了疾病的東西,而且是有極高的準確率,精準度,所以如果我們有了成熟的生物技術之后,可以用于人類,但是當然你說的這個問題是非常好的。
提問:我想問一個問題,各個民族混血越多,是不是從形態上講這種抗病基因更多?有沒有這種結果?
Raymond McCauley:這個問題也很好。在一個極端,如果你的團體非常的小,比如說是基礎人,小的村落可能只有30個人,一代代下來互相有親戚的話是會有問題的。就會更加的受到疾病的困擾,但是有一些族群特別的多元,他們有不同的族群,有幾百萬人的城市,來自不同的背景,我們能看到基因的多元化,在這個人口當中可能不是個人來說,但是整個的人口、整個團體可以更好的抵抗一個疾病。所以對這個問題是沒有辦法以一個簡單的答案來回答的。但是,如果說我們有一個大的城市,整個團體的抗病率會更好。
用基因工程進行優生優化
Raymond McCauley:我接著往下走,下面來看一看編寫DNA,看一看我們在這方面做了哪些工作?我們現在在基因工程當中了,這里面有很多工具,可以非常便宜的來做一個測序,看看基因到底是怎樣的?我們現在到達了一個拖拽基因工程,我把它叫做Talens Crisprs,不需要上20年的學學很多東西才能夠做基因工作,你在網上看一些材料,看一些你想要什么樣的測序進行應用,也許不需要很多的技巧,但是還可以應用我們自己的一些判斷力。基因的工程有的時候就像軟件的開發,因為我們在編碼,就像對于DNA進行編碼,這個軟件DNA,硬件就是我們的組織,但是它卻跟軟件開發有一點一樣,因為硬件它會自己重復、復制自己的,這是一個細菌,它每20分鐘就會自己復制自己。所以你就可以獲得一個細菌的制造工廠,而且是很快的得到。
我們可以來做這個基因工程,你可以來發現你喜歡的那個基因組,基因段,把它復制、粘貼,把它粘在這一個地方,差不多再過一會兒你就可以讓你喜歡的這個基因在三天之后送貨上門,你有了這個基因之后,它是在一個管子里面你把它去水,你再過一個星期的時候,你這個細菌進行培養,然后可以進行基因的工程。
所以我們問自己的一個問題就是適用于人類的基因工程還需要多久呢?其實現在已經有了,因為我們在做這個東西,這張圖上大家可以看到,是一個胚胎或者是在胚胎之前的,也就是精子跟卵子結合在一起,差不多三天之后,它不斷的進行一個分化,分化成8個細胞進行組織化的細胞分裂,你可以把一個細胞拿出來,而拿出來之后它不會對胚胎產生很大的影響,而你有了這樣一個細胞的時候,你就可以來閱讀這里面的DNA,可以來看一看這個胚胎是不是會有一些唐氏綜合癥的潛質或者是其他疾病的基因,或者是這個孩子是不是會患某一個疾病,因為他的父親跟母親都有類似的疾病,這是人們進行優生優化的一個東西,人們現在已經在做這樣的一個工作
我們已經到達了可以使用這個生物技術來開發一些納米技術的生物技術,我給大家舉兩個例子,一個例子就是DNA折紙,我們不做DNA,蛋白當然它有一個功能,我們所做的DNA就是這個DNA它自己會折紙,我們可以做一個貝殼,這個貝殼它可以鉗住癌癥細胞,它到了癌癥細胞那兒,它可以把那些治療的物質來放到這個癌癥的細胞當中。這個是電腦的一個圖,是一個電子攝像圖,不同的DNA折紙的角度和側面,我們現在所做的工作是非常有趣的,如何使用生物技術來制造東西,我們做了這個項目,就是我們有一個無線電,在培養臺上面,回路會有一定的方向,把它跟電池跟揚聲器連接起來,通過這個生物培養臺上面可以收到無線電的,這個可以做到的事情真的是很多,包括很多復雜的事情,非常詳細的事情。
基因測序可測古代生物
提問:基因測序能測一些已經滅亡的生物的基因嗎?比如說,已經滅絕的種族或者是古代的生物。
Raymond McCauley:對于遠古的這些物種來說,好消息是我們應該可以來進行修復,比如說蒙馬,可能是幾億年前的生物,幾百萬年前的生物,現在它們有一個半生命,對于DNA來說,也就是隨著時間的過往,DNA開始損失掉了,可能再一個冰山里面找到一個完美的DNA樣本的話,可以做到。
提問:我的問題是這樣的,基因改造技術現在還有什么樣的技術限制?是不是我們只能在胚胎階段對人類進行基因改造?
Raymond McCauley:在胎盤的階段,我們有八個細胞,在這個情況下,比較好進行轉基因,所以我們可以在人類的實驗上面改變兒童,成人已經不能改了,因為成人的話可能我們只可以改一個組織,可能是你的骨髓可以改,可能眼睛可以改,也許是皮膚也可以改,如果你要是改身體的特征的話,那就是我們還得要探討一下怎么做,所以兒童比成人更加容易,這也就是為什么我們如果說對孩子做實驗的話,會讓我非常的擔憂。
培養科技人員破解DNA
有些人他們是在自己的家里面,自己的車庫里面來做一些研究,當然他剛開始的時候在車庫里面自己做癌癥的檢測,所以我們可以看到在車庫里面做自己的這些研究,成本是非常低的,我們也建立了Bio Curious,是黑客技術的一個空間,是世界上第一個,我們做了一個實驗室,每個人每個月付100塊錢可以來這個實驗室里面做各種各樣的實驗,我們在實驗室當中進行課程的教授,這些人他們自己來操作自己的PCR的設備,他們可以提取他們自己的DNA進行分析。 我們現在也在輔助下一代的科技人員,這里面的老師就是穿黑色衣服的這位男士,他在教8歲的小女孩一個基因的工程,現在這個小女孩當時是8歲,現在已經是11歲,她就可以教生物學了,我們也在支持發明人,我們希望你可以做一些震撼世界的事情我們也希望可以未來幾年在這兒進行一些生物黑客的培訓,這些都是在歐洲跟美國的一些生物實驗室,巴黎的這些實驗室都是文化、藝術,硅谷當然都是創業、建筑實驗室,還有一些實驗室是想做一些不同的事情,比如說他是時尚的或者是醫療的,但我們當然希望帶來的是工業的革命,如果有更多的工作,更多的人手,可以更快的看到更多的突破,可以看到更加安全的轉基因食品,因為我們想看到iphone有更好的技術,以前沒有這樣的機會,現在可以做這樣的發明。我經常會跟人們說,生物科技的未來不是一個藥物公司,它就像樂高一樣,它并不是中央化的,并不是緩慢的,并不是有些人在做銷售,做很多的專業化的東西,而是說像樂高一是靈巧的,是精確的,是重復的,所有人都可以使用它,我們可以用群眾的參與解決這些問題。這是我最后的一部分,破解DNA。