科技创新和社会影响力始终是BEYOND Expo的焦点所在。9月21日上午8:45-10:00,第二届BEYOND国际科技创新博览会(以下简称“BEYOND Expo 2022”)开幕式于在BEYOND Metaverse中重磅举行。

围绕BEYOND Expo2022开幕式主题——“What’s Next?”,组委会邀请到2006年诺贝尔奖得主,世界顶尖科学家协会主席,中以海德创始人Dr. Roger Kornberg ;中国建筑集团有限公司董事长、党组书记郑学选;西湖大学校长,中国科学院院士施一公;宁德时代创始人、董事长及CEO曾毓群;高瓴创始人张磊;默克中国总裁、默克电子科技执行副总裁安高博;滴灌通集团创始人、主席李小加齐聚BEYOND元宇宙,就行业最新趋势及最前沿科技创新理念及科技在未来生活的世界中的影响等热点话题分享了真知灼见,一同畅谈全球的科技创新未来。

其中,针对人类健康的未来发展可能,Dr. Roger Kornberg围绕这一领域中的三个由来已久的历史性问题,通过主题演讲简要介绍了当下科技行业与社会中的一些潜在的应对方案。

Dr. Roger Kornberg首先表示,这些长期存在的挑战体会现在以更低的成本和更快的速度生产出更好的药物未来的大流行防备预防这三大方面。

具体而言,他指出,现阶段,在药物研发方面,由于这一过程中往往需要无数尝试来进行不断优化,整个过程会非常受限于时间和金钱的制约,并且甚至会经常无法通过临床试验。

面对这一问题,先进运算可能会是一种良好的解决策略。不过目前,无论是通过化学力量还是量子力学力量的计算均存在相应的弊端,很难在准确性和效率方面达成平衡。然而,一种新的基于量子力学计算法的先进运算方法的出现或许能很好的兼具这两方面的需求。

其次,他讲到,在大流行的防备上,新冠疫情的出现显然让这一挑战更为外界所重视。为此,一种基于核糖核酸(RNA)的疗法便很有可能成为解决这一问题的良策。他进一步指出,这种疗法并不是利用信使核糖核酸产生疫苗,而是通过小干扰核糖核酸阻止病毒性感染的进程,干扰导致细胞疯狂繁殖或发展癌症的途径。

此前,这一疗法会受限于小干扰核糖核酸的自身体积过于微小,带电荷太高的问题。不过,近期业界却发现了一个潜在的应对可能。而这种方法已被用于研发治疗新冠病毒的药物,并取得了一定的成果。

第三,Dr. Roger Kornberg指出,在预防层面上,以环境污染问题为例,这一问题每年会造成几万亿美元的损失。然而,人们对此也并非束手无策,一种基于手机上的音频和视频功能监测环境参数的手机软件可以帮助人们对此做出应对。并且,这项技术就能够创建出一个可观的信息数据库。这对于人类健康,对于保险预防疾病和其他环境造成的后果都具有极大的价值,市政当局也能够利用数据库打造智慧城市甚至做更多的事情。

最后,他也呼吁到,“我给出的三个例子都已经发展成熟,可以随时投入应用。在未来的几十年时间里面我们会拥有成本更低、效果更好的药物;应该不会再出现大流行病;最后我们应该能在一种个人警告系统的保护下远离危险,远离有害环境。”

以下是演讲全文:

我想跟大家聊聊人类健康的下一步是什么,我会提到一些老问题和新办法。所谓老问题是久远的挑战,今天围绕三个挑战来说,所谓的新办法浮现出来的可能解决这些重大问题的技术。

这些长期存在的挑战包括以更低的成本和更快的速度生产出更好的药物,其次,未来的大流行防备。最后就是预防,预防当然胜于治疗,俗话说得好,预防为主治疗为辅。毫无疑问,如果能够预防一种疾病,肯定比任其发展再努力医治更好。

关于第一个挑战以更快的速度和更低的成本研究更好的药物,我解释一下,当下药品开发的最佳途径需要一款侯选药物的分子结构,与靶蛋白相契合,基于结构侯选药物会被重新设计提高与目标的契合度,然后被优化过的设计要接受化学合成和测试。这一过程要重复无数次以优化进一步的结构确立,分子设计、合成及测试要重复很多次。这个过程既费钱又费力。需要耗费大量的资金投入大量的时间。整个过程要受限于时间和金钱,结果这样研发出的药物常常无法通过临床试验。这个问题的解决办法就是要引入先进的运算。许久以来,我们都希望计算机辅助药物设计能够改善这一过程,问题是直到现在都无法或难以达到我们想要的效果。这是因为通过计算手段确定的计算方法,潜在药物与靶点之间的相互作用强度受到计算能力的限制。

在理想状态下,其一动用全部化学力量计算,其二动用量子力学力量计算。可惜的是,用这种方法为一个分子的设计进行全面计算至少需要一万亿年。当前可用的办法速度更快,数分钟内就可以完成,可是却不能达到所需要的准确度。所谓的新办法就是一种量子力学的计算方法,不仅速度快准确度也能满足要求。有了刚刚投入应用的新办法我们将有可能以更快的速度花更少的时间制造出更强大的分子,最终不再需要任何合成或试验。

我想谈的第二个久未解决的挑战就是未来大流行的防备。显然在我们才经历的新冠大流行之后这就变得非常重要了。这个问题的解决方法来自于核糖核酸疗法,我指的不是利用信使核糖核酸产生疫苗,而是小一百到一千倍的核糖核酸分子,其长度仅仅只有20-25核糖核酸构建结构或核苷酸,这些被称为小干扰核糖核酸。如果将他们引入细胞会导致信使核糖核酸中的基因序列得到识别,与小干扰核糖核酸中的基因序列相对应,一个完美的配对会引导信使核糖核酸走向死亡。

以这种方式即将小干扰核糖核酸引入细胞可以阻止病毒性感染的进程,干扰导致细胞疯狂繁殖或发展癌症的途径,这种方法的问题就在于小干扰核糖核酸的长度约为20到25个核苷酸,体积实在还是太大了,带电荷又太高无法进入细胞,无法穿过表面,无法穿过每个细胞周围的细胞膜。

近期发现的一个极小的变化解决了这个问题。一种小分子可以附着于核糖核酸上面帮助其快速地突破,小干扰核糖核酸的快速突破和累计能够破坏细胞当中的病毒或其他恶意分子的蛋白,这种方法被用于研发治疗新冠病毒的药物,这种新冠药物取得巨大的成功,这种药物成功的灭杀了一只被感染的动物体内99.9%的病毒。

这种方法的重要性不仅在于其良好的效果,在我提到的例子当中或者其他的例子当中有所体现,并且能够立刻消灭任何新出现的病毒,或者任何一种现存病毒的变种,这种病毒的基因组序列仅需一页就能够被鉴定出来。

小干扰核糖核酸的对应序列在机器上自动生成,所以从新病毒的出现到治疗药物的诞生仅仅只需要几天的时间。还必须要提到的是,小干扰核糖核酸长时间停留在细胞当中,所以小干扰核糖核酸药物不仅有治疗效果还具有防护的功效,它能起到防护的作用,能帮助人体抵御感染长达数周或许更久,这显然是解决的办法,不仅能够应对未来的大流行做好防备还能够应对病毒性疾病和许多其他的疾病,这是一种才开始投入应用的神奇的新方法。

最后来讲讲预防。预防的形式多种多样的,我引用最近出现的重要的例子,这个例子涉及到空气污染,我们知道这是让全世界都非常烦恼的紧迫问题,每年的空气污染造成的死亡人数达到数百万,而令成千上万的人因生病无法继续工作或者开展其他的活动,每年世界产生的损失大概几万亿美元。

这个问题的解决办法是研发出一款探测软件,用于暴露在空气污染中的个体提供警示,于是一种新的,我应该说”神奇的”软件诞生了。它可以被安装在任何的手机里面,最简单的老头机也可以用。这款软件是使用手机上的音频和视频功能来极为精确地测量每个环境参数,包括空气当中的颗粒物质的浓度,尤其是PM2.5颗粒,这种颗粒造成了最严重的空气污染危害。不过同样,我刚刚提到的软件还能通过手机测量个人周边的温度,误差不超过1℃,还能够测量湿度、风向和你想知道的一切,它能估算紫外线暴露量、有害噪音的暴露量,手机这时候变成警告系统针对所有潜在的环境危害发出警示。

当人们带着这个手机的时候,手机就能够阻止人们接触到可能致病甚至于致残的环境,其实还能够帮助节约能源,这也是全世界面临的紧迫的问题,也就没有必要给整栋房子或者给房屋或建筑物的某一部分装空调,只需要关注个人身边的高温或者低温环境就可以了。

最后也是最重要的一点,这个软件被安装到数以百万计的手机上之后,这项技术就能够创建非凡的数据库。一个庞大的信息数据库,对于人类健康而言具有极大的价值,对于保险预防疾病和其他环境造成的后果都具有极大的价值,市政当局能够利用数据库打造智慧城市甚至做更多的事情。

总结一下,我描述的三个长期未能被攻克的挑战,他们是研发更好的药物、未来大流行的防备、疾病的预防而无需动用更好的药物。解决的方法近在眼前,我给出的三个例子都已经发展成熟,可以随时投入应用。在未来的几十年时间里面我们会拥有成本更低、效果更好的药物;应该不会再出现大流行病;最后我们应该能在一种个人警告系统的保护下远离危险,远离有害环境。谢谢!