@ 2016.01.28 , 11:01

Mogrify:可助人类再生四肢和器官的新算法

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一支由各国研究者组成的团队已经发现了一种新的算法,可以帮助科学家改编细胞程序,帮助受损的人体重新生长。这个电脑代码模型叫做“Mogrify”,设计目的是比以往任何时候更快更直接地制造多能干细胞。

多能干细胞是一种有潜力成为人体内任何一种专门细胞的干细胞:眼组织,神经细胞或者构成心脏的细胞。理论上说,这能够让医生实现再生四肢,定制器官,给人体打上各种各样的补丁。这都是目前无法做到的事情。

日本研究者Shinya Yamanaka在2007年首次用这种方法对细胞重新编程,他也因此获得了诺贝尔奖。但是Yamanaka的研究使用了大量费劲的试错方法,他的那一套方法别人很难拿来自己用。而“Mogrify”的目的是计算出要修改细胞所需的因素集,它在初步测试中已经取得了出色的效果。

其中一名研究者,来自新加坡杜克-国大医学院的Owen Rackham说:“Mogrify就像是细胞的‘世界地图集’,我们可以用它画出人体内细胞转化的新领地。我们希望用这个创新方法视线的首要临床应用之一就是把病人身上‘有缺陷的’细胞重新编程成为‘起作用的’健康细胞,而不需要经历用中介引入多能干细胞这一步。”

“这些健康的细胞可以重新移植进入病人体内,然后它们就可以有效配合再生医学技术工作了,”他补充道。

Mogrify的数据库包含了超过300种人类细胞和组织类型,用它的发明者的话说,它可以“预测在任何细胞转化中所需的最佳细胞因子集合”。它使用了大数据和计算机处理来解决Yamanaka之前需要靠人工解决的问题。

在目前完成的理论实验中,这种算法可以通过一次运算就能正确预测出人体细胞转化的估计。

我们对于多能细胞的理解正在快速增加:科学家的难点在于要让细胞按照他们想要的方式生长,这就是Mogrify要解决的问题。这个编码已经提供给其他研究者和科学家,随着它拥有更多的数据,它的计算也将变得更加准确。团队成员之一的Enrico Petretto说这是一个“改变游戏规则”的进展。

他们的研究发表在《自然》杂志上。

本文译自 sciencealert,由译者 许叔 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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