搜狐科技《思想大爆炸——对话科学家》栏目第158期,本期嘉宾是百嘉医疗董事长何为无。
嘉宾简介:
何为无(Wei-Wu He),拥有美国贝勒医学院分子生物学博士学位,曾在梅奥医学中心及哈佛大学附属麻省总医院从事博士后研究,并持有宾夕法尼亚大学沃顿商学院MBA学位,现任百嘉医疗(Human Longevity)董事长。
核心观点:
1. 人工合成细胞SpudCell的诞生具有里程碑意义,它首次实现了生物大分子向可复制体系的组装,这为理解生命本质迈出了关键一步。
2. 人生如同泰坦尼克号从伦敦驶向纽约的航程,原定寿命可达100岁,但途中布满冰山。精准医疗的作用,便是在启航前部署雷达与GPS,借助AI计算提前锁定冰山位置及撞击时间。
3. 唯有经历行业磨难与挫折,在实战中锤炼出不可替代的经验与判断力,摆脱短期功利心态,个人才能真正取得进步。
出品|搜狐科技
作者|周锦童
生命的起源与演化,始终是科学界最为宏大且神秘的课题。长久以来,科研工作者致力于探索如何仅凭纯化学物质,从零开始复刻生命的全部运转逻辑。
近日,美国明尼苏达大学团队交出了一份突破性答卷。他们成功研制出全球首个具备完整生命周期的人工合成细胞SpudCell(土豆细胞),这一成果打破了传统合成细胞的技术局限。
与传统仅能执行单一功能的人造细胞不同,这款新型合成细胞完全由非生命化学成分自下而上构建而成。无需天然生物原料辅助,它便能自主完成营养摄取、个体生长、基因复制及细胞分裂等全套生命活动,甚至实现了多代繁殖与种群间的竞争。
这项研究的深层含义何在?距离实现真正自主存活的合成细胞还有多远?当前存在哪些短板?带着这些疑问,搜狐科技专访了百嘉医疗董事长何为无博士。
SpudCell:具有里程碑意义的突破
何为无首先回顾了其导师克莱格·文特尔(J. Craig Venter)当年那场著名的实验。2010年,文特尔团队将一套完全化学合成的DNA植入已有的细菌空壳中,使细胞重新“活”了过来。但这仅算是“借壳上市”,因为骨架已是现成,只是替换了DNA。
此后,团队又深入探索“最小基因组”,旨在厘清生命自主复制所需的最少基因数量。人类从父母处继承了约60亿碱基对,从单细胞分裂发育为完整个体,并能持续运转数十年,其精密程度远超任何人造机器。
在何为无看来,DNA如同手机的操作系统,而各类蛋白质则是运行其上的应用程序。肝脏有特定的功能模块,免疫系统也有对应的模块。人类一直渴望知晓,能否从零开始制造出一个“活”的生命体。
“此次明尼苏达大学的进展算是向前迈进了一大步。”何为无解释道,“以往通过雷电模拟实验,我们仅能合成氨基酸、脂肪等基础生物分子,始终无法培育出完整的活细胞。而此次研究通过极简的基因指令搭配人工合成脂质细胞膜,成功组装出具备基础生命活性的细胞,这是对生命底层原理的一次重要探索。”
不过,何为无也坦诚指出,SpudCell距离真正意义上的“自主生命”仍有较大差距。“因为它只能复制5到10代便停止,无法实现持续传代增殖。相比之下,大肠杆菌这种最简单的细菌,一晚上就能生长几公分,表现更为优异。”
他补充道:“此外,该细胞的分裂机制缺乏真核细胞那样成熟的调控体系,无法自主合成核糖体、ATP等核心功能物质。要知道,核糖体是蛋白质合成的核心机器,SpudCell既不能制造新的,也无法清除老化的核糖体,必须依赖外部持续‘喂养’。”
这也表明,人类尚未完全搞清楚需要添加何种关键信号才能使其长期存活。尽管如此,何为无仍认为这是里程碑式的突破,首次将生物大分子组装成可复制体系,是理解生命本质的重要一步。
关于伦理争议,何为无态度明确:合成细胞与克隆人之间隔着十万八千里。“制造枪支与制造原子弹,伦理等级截然不同。目前合成细胞最大的应用场景是作为生物发酵罐生产药物小分子,这与编辑人类胚胎完全不在一个量级。”
AI将重构合成生物与精准医疗的未来范式
如果说合成细胞是科学家在试管中“创造生命”,那么人工智能则让这一过程从碰运气转变为有章可循。
何为无举了一个例子:他的好友、诺贝尔奖得主Michael Levitt在1969年发表论文,提出只要知道氨基酸排列顺序,即可推算出蛋白质的三维结构。这一想法在当时近乎天方夜谭,直到AlphaFold出现才变为现实,只需输入序列,AI便能直接给出结构。
“过去我们解析一个蛋白结构,晶体验证往往耗时数年,如今AI仅需几天即可完成。应用于合成细胞亦是如此,SpudCell目前的限制之一是无法自行合成核糖体,需科学家‘喂食’。若利用AI设计一款‘核糖体合成模块’程序,便可直接写入其DNA中。”何为无表示。
谈及难度,他认为并不大:“所有细胞都具备此类架构,从其他地方借用即可。在人工智能时代,这种设计的速度比以往快得多。”
此外,“AI设计、生物落地”的模式也可广泛应用于创新药研发领域。
以往寻找阻断特定受体的小分子,需进行大量实验筛选,耗时数月乃至数年。现在,AI可在数小时内生成上千组备选方案,并通过大数据预判药物毒性,筛选出安全有效的靶向分子,从而大幅降低研发成本、缩短周期。
“这就是AI带来的医疗效率革命。”何为无评价道。
不仅如此,AI与基因组学的深度融合,更能推动医疗模式发生颠覆性变革,彻底告别传统的“病后治疗(Sick Care)”滞后模式,迈入“提前风控、源头干预”的精准预防时代。
何为无再次抛出了他反复使用的比喻:泰坦尼克号撞冰山理论。
“泰坦尼克号从伦敦出发,目的地是纽约。人生亦然,原本可以活100岁。但途中有冰山,过去是传染病,现在是心血管病、癌症、老年痴呆。冰山将你撞沉,你就无法抵达终点。而精准医疗要做的事,就是在船启航前装上雷达和GPS。”
人体各类重大疾病的发生,本质上是基因底层风险与后天环境诱因共同作用的结果,均遵循典型的冰山理论。
“对你进行一次基因检测,我便可知你遭遇冰山的概率有多高。再将你的血脂、炎症指标、影像数据输入其中,AI一算便能清晰呈现冰山的位置及撞击时间。”何为无如是说。
他还以自身为例:“AI显示我的前列腺癌风险几乎为零,PSA指标十年未变,核磁扫描结果也无异常,说明那块冰山与我无关。但我冠状动脉钙化指标五年间从3涨到了80,这才是我要防范的冰山,需警惕心血管疾病。”
“我希望你经历足够的挫折”
此外,何为无还提及中国在精准医疗赛道上的独特优势:数据优势。
不同于欧美基于白人数据研发的算法,国内依托庞大人口基数积累的本土临床数据,能够优化出更适配中国人、印度人等亚裔群体的风险预测模型。这套模型可精准预判个体心血管疾病及各类癌症的发病风险,识别低密度胆固醇、脂蛋白(a)、慢性炎症等核心高危指标。
依托这一体系,医疗干预可提前至青少年及青年阶段。在疾病尚未形成器质性病变时,通过药物干预、生活方式调整及早期筛查等手段消除风险,从根源上延缓甚至规避重大疾病的发生。
对于深耕生命科学、人工智能及精准医疗领域的青年从业者,何为无给出了建议。
“我认为当下基础重复性的实验、编程及数据分析工作,正被AI快速取代。年轻人不应耗费精力钻研这些可被机器替代的基础技能,而应聚焦复杂、具人文关怀且具备实践壁垒的核心能力。”
正如生命科学及医疗领域的核心竞争力,永远源于真实的行业经历、临床经验、对人体复杂系统的深度理解,以及对人性、社会及个体差异的感知能力,这些都是AI无法复刻的。
同时,何为无认为年轻人还需树立长期主义的职业与人生价值观。前沿科技领域的突破绝非一蹴而就,无论是合成细胞的迭代优化,还是精准医疗体系的完善,均需长期深耕与持续沉淀。
“I wish you plenty of suffering.”何为无说道,“因为你只有遭受了这些行业磨难与挫折,在实践中积累不可替代的经验与判断力,摒弃短期功利思维,才能进步,才能在AI与生物科技融合的时代浪潮中把握机遇,实现个人成长与社会价值的统一。”









