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谷歌科学领域展雄心:勾勒健康人体图谱
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发布时间:2014-07-26

谷歌(Google Inc.)启动了可能是其有史以来最雄心勃勃也最困难的科学项目:探索人体内部。

 这个名为“基线研究”(Baseline Study)的项目将以匿名方式收集175人(以后可能有数千人)的基因和分子信息,试图勾勒出最完整的健康人体图像。

 这个早期研究项目由现年50岁的分子生物学家康拉德(Andrew Conrad)负责。康拉德开创了低成本、大批量检测捐献血液中HIV的先河。

 康拉德2013年3月加入谷歌研究部门Google X,组建了一支70-100人的专家团队,这些专家来自生理学、生物化学、光学、影像学和分子生物学等多个领域。

这个名为“基线研究”的项目将以匿名方式收集175人的基因和分子信息。
 虽然已经存在大众医疗和基因组学研究。但“基线研究”将收集数量更多、范围更广的新数据,目的是帮助研究人员及早发现心脏病、癌症等致病因,使药物朝着预防而非治疗的方向发展。

 该项目不会局限在某些特定疾病上,而是会收集数百个不同样本,使用多种新诊断工具。之后,谷歌将使用其强大的计算能力来找到信息中隐含的模式,或称生物指标,以期医学研究者能够根据这些生物指标提前很久探测到疾病。

 举例来说,这项研究可能会发现某些人身体中存在有助于分解油腻食物的生物指标,可以避免出现高胆固醇和心脏病,延长人的寿命。而缺乏这种生物指标的人则可能受到早期心脏病的困扰。康拉德说,一旦“基线研究”确认了这一生物指标,研究人员就可以检查人们是否缺乏这一指标,帮助他们调整行为,或研发一种新的治疗方案来提高他们分解油腻食物的能力。

 为了能快速提供在线搜索结果、同时满足在线视频网站YouTube这类服务的数据需求,谷歌已经建立了一个全球规模居前的计算机与数据中心网络。目前该中心可存储并处理医疗信息,让其他研究人员更方便地获取这些信息。

 目前为止,多数已经发现的疾病生物指标都属于疾病晚期,因为相关研究一般集中在已患病的人身上。斯坦福大学医学院放射科的负责人甘比尔(Sam Gambhir)表示,研究人员已经在尝试运用这些指标来尽早发现可能带来各种后果的疾病。甘比尔与康拉德在“基线研究”项目上一起努力合作了一年多。

 康拉德和甘比尔承认,该项目是针对未知领域的一大探索,因为人体的结构是如此发杂,人们对DNA、酶和蛋白质之间的相互作用、以及饮食等外在因素对人体的影响知之甚少;此外,该项目中的一些生物指标对于疾病未必能向研究人员说明多少问题。

 不管如何,康拉德还是希望能取得哪怕很小的一点进展。

 甘比尔表示,康拉德意识到这并不是一个可在一、两年内能完成的软件项目。还称,他们以前讨论过癌症治疗问题,希望能在几年内攻克癌症,但如今他们不再这样说。

 谷歌表示,该项目中的信息会匿名,其用途将限于医疗和健康目的。谷歌还表示不会与保险公司分享数据。

 然而,谷歌想要了解数千人身体状况(详细到人体细胞内的分子)的想法还是带来了有关隐私和公平方面的重大问题。对于总想要降低风险的保险公司来说,未来这类数据的价值是不可估量的。此外,如果这些数据用在求职面试或是求婚之前等日常生活中,也会令人感到如芒在背。

“基线研究”将接受伦理审查委员会的监督,该委员会监管所有涉及人类的医学研究。一旦全面的研究得以推进,那么杜克大学(Duke University)和斯坦福大学(Stanford University)医学院的委员会将对信息的使用加以控制。

“基线研究”今年夏天已在一家临床测试公司启动,并且招募了175人参加包括体液(尿液、血液、唾液和泪液)收集在内的测试。康拉德拒绝透露谷歌在与哪家测试公司合作。该项研究还将创建一个参与者组织样本库。

 康拉德的团队将分析这一试点研究的结果,然后与杜克大学及斯坦福大学医学院一起设计一个规模大得多的研究方案——将招募数千人参加。

 参与试点研究的诊所,以及未来将参与大型研究的杜克和斯坦福下属类似诊所,将为“基线研究”招募志愿者。这些地方的牵头调查员(非谷歌员工),将收集样本并删除通常会被用于识别参与者身份的信息,例如姓名和社保号码。

 该公司称,一旦数据变成了匿名的,谷歌和其他研究人员就能够获取。

 这些数据将包括参与者的全部基因组、他们父母的遗传史,还有有关他们如何代谢食物、营养素和药物,以及他们在承压情况下的心跳速度,化学反应如何改变基因表现等信息。

谷歌正在测试的可以用来检测泪糖水平的隐形眼镜。

 同时,Google X 生命科学小组正开发更便于穿戴的设备,或可用于持续收集其他数据,例如心率、心律和氧气水平。杜克大学医学院的副院长卡利夫(Robert Califf)称,“基线研究”参与者将穿戴这些设备。卡利夫是“基线研究”的研究人员之一。

 康拉德说,“基线研究”参与者可能将佩戴其团队已经开发出来的一种智能隐形眼镜,这样一来该项研究就可以持续监测参与者的血糖水平。

 
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