2020年迎来了一个科学技术的新时期——但这意味着什么呢? 在这篇博客, 我们讨论技术和科学是如何交叉的, 这对未来意味着什么, 特别是在医疗保健.
2021年春天,我在儿子高中毕业典礼和毕业典礼上坐着, 我的思绪又回到了他的高三之初.
在它之前的夏天和春天, 他经历了历史,他作为一个大四学生的经历也将创造历史. 它们会被一种看不见但高度传染性的病毒塑造. 在学校,他必须整天戴着口罩,保持社交距离,在外面练习乐队. 他必须被隔离, 返校前,计划去印度的教会传教之旅被取消.
2020年的全球大流行病对我们的家庭产生了深刻影响, 社区, 我们的国家和世界.
同时, 一线希望出现了:自从我们征服了小儿麻痹症之后就没有了, 我们是否曾在日常生活中如此显著地看到对科学的讨论. 我们见证了信使RNA (mRNA)等新技术的出现并成为主流, 推动我们的COVID-19疫苗的开发. 我们也看到科学合作在全球范围内蓬勃发展,这是由10年的投资推动的 云技术.
2020年对科学技术的影响
很多人认为,2020年是科学之年. 一线工作人员致力于治疗和治愈新冠肺炎患者和住院患者 生命科学 研究疫苗是主要新闻. 在公共场合不被广泛讨论的科学话题变得越来越普遍,它们背后的概念和挑战科学也变得越来越普遍.
COVID-19疫苗开发有助于突出生命科学工作与技术的交集. 美国食品药品监督管理局(FDA)向辉瑞公司的新冠肺炎疫苗授予了紧急使用许可(EUA), 很明显,使用mRNA的理论治疗模型已经成为主流. 为了让这一切发生, 我们经济的两个部门——分子和基因组研究以及信息技术——必须交织在一起.
辉瑞和Moderna的COVID-19疫苗基于信使RNA (mRNA)和RNA干扰(RNAi)的基础研究. 在许多, 我们可以相信Fire和Mello的RNAi研究,因为它帮助科学界理解了基因沉默,特别是在分子生物学的中心教条——转录和翻译中更详细的路径.
随着我们对生物过程有了更好的理解, 我们必须利用技术来测试和验证这种理解. 下一代测序(NGS)使得研究小组可以在数小时内处理和读取RNA序列, 不是几天或几周.
测序仪器还使研究小组能够快速按需生成基因序列,然后用它们进行动物实验. 大量的云计算资源被分配并应用于模拟二氧化硅中的转录过程. 最后, 材料科学研究建模并开发了微型脂肪滴(纳米脂质)来包装RNA,并有效地将其转化.
使用这些工具和技术, Moderna能够快速建模并开发自己的COVID-19候选疫苗. 事实上, 使用计算机科学的“操作系统”概念,Moderna将mRNA候选药物视为“程序”,并在他们的发现空间中运行它们.
医疗保健领域的业务技术
额外的技术解决方案设计 促进合作和信息 分享也起到了一定作用. 高速互联网连接使实时音频和视频协作 微软团队、Zoom、WebEx等等.
团队协作工具, 利用活动流通信这样的概念可以帮助团队在实时共享中协作, 在一个虚拟的空间里写白板和检查结果. 人工智能机器人也起到了一定作用, 因为信息可以“搜索”与简单, 自然语言查询. 最后,云存储支持大序列数据集的存储和共享.
随着基于RNA的COVID-19疫苗和支持它的mRNA技术的成功, 一些人推测,我们将看到转译基因疗法的急剧增长. 当然, 2020年,风险投资涌入生命科学领域, 我相信这将推动2021年和2022年基因治疗研究新药(IND)申请的增长.
最终的想法
2020年帮助科学登上了全球舞台,并进入了公众的视野. 通过大流行, 我们已经看到,科学是用来质疑自身的, 通过每一个关键步骤,彻底遵循科学的方法. 理论很多,事实很少.
科学也充满了希望. 我们已经看到,全球合作可以团结起来,找到对抗全球病毒威胁的治疗方法. 全球合作, 对基因组学的深入了解和云技术的重大进展帮助在不到一年的时间里研制出了一种疫苗.
尽管我亲眼目睹了COVID-19的影响, 我被激励了,我对科学和教育的热情被重新点燃. 在过去的六个月里,我有了更多关于DNA的非工作谈话, RNA和中心教条比我在90年代中期的分子遗传学本科课堂上讲的还要多. 一个教会的朋友甚至告诉我,他在和我谈论了潜在的科学之后,服用了COVID-19疫苗.
作为一个社会,我们的注意力持续时间可能很短. 我们可能很快就会忘记口罩、社交距离和隔离. 随着我们回归更正常的旅行方式,我们可能还会看到2020年逐渐成为记忆, 假期及社区活动. 然而,人们对生命科学和技术的欣赏程度可能会有所提高. 也许到2020年,我们会意识到两者的重要性.