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发现新抗生素-计算机做到了.docx
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发现新抗生素,计算机做到了
发现新抗生素,计算机做到了
Fiona
由于细菌正不断地进化出抗药性,曾经功效强大的抗生素正在快速失效。目
前,全球每年至少有 70 万人,死于原本用抗生素就能治愈的细菌感染。
20XX 年,联合国“抗菌药物耐药性”跨机构协调小组发表的一份报告称:
如果该领域的研究没有取得新的突破性进展,那么到 20XX 年,死于细菌感染的
人数可能会跃升至每年 1000 万人。
让这一预测显得更为可怕的是,传统抗生素“后继无人”。
过去的 20 年间,只有少数新抗生素在用新手段杀死细菌,而细菌不断增强
的耐药性,让所有抗生素都备受挑战。同时,通过筛选天然化合物来寻找新抗生
素的传统方法,也显露弊端。
因此,一些研究人员正从传统生物实验室转向计算机,希望从中找到答案。
计算机出马
在 20XX 年 2 月 20 日的《细胞》期刊上,一个科学家小组宣布,他们通过强
大的深度学习算法,发现了一种全新的抗生素。该抗生素具有非常规作用机制,
可以治愈多种对传统抗生素有耐药性的感染。
其实,该抗生素并不陌生,它是一种糖尿病治疗药物,只是在此之前,人类
不知道要寻找的新型抗生素就是它,但计算机做到了。
用计算机和机器学习来理解大量的生物医学数据,这并不是什么新鲜事。但
是 , 由 詹 姆 斯 · 柯 林 斯 ( James Collins ) 和 雷 吉 娜 · 巴 齐 莱 ( Regina
Barzilay)领导的麻省理工学院的团队,开发了一个“神经网络”,让研究取得
了成功。
柯林斯研究“系统生物学”在抗生素耐药性方面的应用,而巴齐莱则是一名
人工智能研究员。他们研发的网络,规避了科学家们在“寻找什么”的问题上所
存在的可能成见与预判,让计算机构建“兼容并包”的备选答案。
“你可以认出那些你之前觉得不太像抗生素的分子,”柯林斯说,“这个平
台展示了我们可以如何创新地利用新兴的深度学习技术,来发现新的化学物
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