本报讯(记者 王泽英 通讯员 张弛)向体内注入一种经过人工设计的蛋白质,它可以准确地识别出哪些是癌细胞、哪些是健康细胞,然后实现精准打击……这个场景是不是有点科幻?
近日,美国Damon Runyon癌症研究基金会公布了2024年度获得Damon Runyon-Dale F.Frey Award for Breakthrough Scientists项目资助的6位科学家,西湖大学生命科学学院、西湖实验室陈子博名列其中。
作为国际知名的癌症研究基金,这是该项目自设立以来首次支持位于中国本土的科学家。而文章开头提到的正是陈子博提交的研究计划,也是打动评审委员会的关键所在。
“也许是我的研究课题听上去‘不着调’,他们比较喜欢。”陈子博笑着说,这项研究他从博士阶段就开始尝试。
“90后”的陈子博博士毕业于华盛顿大学,师从两位蛋白质设计领域的泰斗。蛋白质设计,是指完全基于生物物理与生物化学原理,从头搭建、设计具有全新结构和全新功能的蛋白质,创造出自然界不曾存在过的东西。
陈子博在西湖大学领衔的实验室,名叫生物编程实验室。他设计的不仅是单个蛋白质,而是可编程、模块化、相互作用的蛋白质,从而控制、改变细胞功能;除此之外,他还将蛋白质像“电路”一样连接起来,或“串联”或“并联”,通过特殊的蛋白质“电路”设计,成功在哺乳动物细胞中首次实现了类似神经网络的计算。换句话说,他设计开发了一种以蛋白质为材料的碳基人工智能。
我们熟悉的硅基人工智能可执行多种任务,如对话、翻译、人脸识别……而陈子博开发的碳基人工智能,也可在生物体内执行不同的任务,比如“鉴别癌细胞”,即在不断训练、尽可能多地学习并识别基因表达层面的特异信号后,达到精准“瞄准”癌细胞的目的。
陈子博说,他的实验室并不研究癌症机理,但这种新式工具将为癌症治疗策略打开一片全新的想象空间,“它在衰老、免疫相关疾病治疗,甚至环境保护等方面,都将大有作用。”