我们要如何击败新型冠状病毒？
通过使用我们最好的工具：
我们的科学和技术。
在我的实验室中， 我们正在使用人工智能
和合成生物学的工具，
加快与这场疫情的战斗。
我们工作的初衷
是想解决抗生素耐药性的危机。
我们的项目试图利用 机器学习的力量
补充我们的抗生素“弹药库”，
并避免会造成全球性危害的 后抗生素时代。
重要的是，同样的技术能用来寻找
可以帮助我们应对当前疫情的
抗病毒化合物。
机器学习正在颠覆
传统的药物开发模型。
通过这种方法，
我们不再需要在实验室里 一个接一个费力地测试
成千上万
现有分子的效力，
而是可以训练电脑探索更大的、
基本上涵盖了所有 可能合成的分子的空间。
因此，相比在“海底捞针”，
我们可以使用计算能力 这块“巨型磁铁”，
同时在几个“海”底 捞很多很多根“针”。
我们的早期尝试 已经取得了一些成功。
最近，我们使用机器学习 发现了新的抗生素，
可以帮助我们抵御
可能伴随 SARS-CoV-2 冠状病毒感染 发生的细菌感染。
两个月前，TED 的“大胆计划” （Audacious Project）
批准了我们的资金申请，
这将大规模扩展我们的工作， 目标是在未来的七年里，
发现七类新型抗生素，
以对抗世界上七种 致命的病原体细菌。
在此说明一下：
在过去三十年内，人类发现的
新型抗生素的数量为零。
虽说寻找新的抗生素 是为了我们的中期未来，
新型冠状病毒构成了 迫在眉睫的致命威胁，
我很高兴能跟大家宣布， 我们认为可以使用相同的技术
寻找对抗这种病毒的治疗手段。
那么我们该怎么做呢？
我们正在创建一个 化合物训练库，
并与合作者一起，用这些分子处理 被 SARS-CoV-2 感染的细胞，
看看哪个分子表现出了有效的活性。
这些数据将用于训练 一个机器学习模型，
这个模型将被应用于包含 超过十亿个分子的计算机模拟数据库，
以寻找潜在的新型抗病毒化合物。
我们将合成并测试 算法预测出的最优分子，
并让最有潜力的备选分子 进入临床实验。
听起来是不是过于美好了？
并非如此。
抗生素人工智能项目的设立 是基于我们的概念验证研究，
这项研究最终发现了 一种新型广谱抗生素，
叫做 Halocin。
Halocin 具有强大的抗菌活性，
能杀死几乎所有 对抗生素耐药的病原体细菌，
包括无法治疗的多重耐药感染。
重要的是，与目前的抗生素相比，
细菌对 Halocin 产生耐药性的频率
非常低。
我们在实验室里测试了 细菌对 Halocin
以及环丙沙星（Cipro） 产生耐药性的能力。
结果发现，
仅仅一天后，细菌就对 环丙沙星产生了耐药性。
而对于 Halocin，
经过一天后， 细菌没有产生任何耐药性。
不可思议的是， 甚至在 30 天后，
我们也没有发现细菌 对 Halocin 产生任何耐药性。
在这个试点项目中，我们首先对大肠杆菌 测试了大约 2500 种化合物。
这个训练集包括了已知的抗生素，
例如环丙沙星和青霉素，
以及许多不是抗生素的药物。
我们用这些数据来训练模型，
让它学习与抗菌活性 有关的分子特征。
然后我们把这个模型 应用到由数千个分子组成的
药物再定位数据库上，
并要求模型识别
被预测具有抗菌性能
但长得不像现有抗生素的分子。
有趣的是，数据库里 只有一个分子符合这些条件，
那个分子就是 Halocin。
由于 Halocin 看起来 不像任何现有的抗生素，
人类，包括抗生素专家，
都不可能以这种方式 发现 Halocin 的。
想象一下，我们能如何使用这项技术
对抗 SARS-CoV-2。
还不止这些。
我们也在使用合成生物学的工具
修补 DNA 和其他细胞成分，
为人类服务，比如对抗 COVID-19。
值得一提的是，我们正在努力开发
可作为快速诊断测试的防护口罩。
它的原理是什么？
我们最近发现
你可以从活细胞中 提取出细胞成分，
然后把它连同 RNA 检测器 在试纸上进行冷冻干燥，
从而制作出廉价的 埃博拉和寨卡病毒诊断测试工具。
在通过添加患者的样本， 如血液或唾液进行重新溶解后，
RNA 检测器就能被激活。
事实证明，除了纸制品，
这项技术还可以应用于 其他材料，包括布料。
对于 COVID-19 疫情，
我们正在设计 针对病毒的 RNA 检测器，
然后把它们和所需的细胞成分一起
在口罩的面料上进行冷冻干燥，
简单的呼吸行为
连同呼出的水蒸气，
就可以激活测试。
如果患者感染了 SARS-CoV-2，
口罩就会产生荧光信号，
可以通过简单廉价的 手持设备检测出来。
一两个小时内，病人就能得到
安全、准确、无接触的诊断。
我们也在使用合成生物学
设计 COVID-19 的备选疫苗。
我们正在重新利用卡介苗，
这种疫苗在近一个世纪前 就被用来预防结核病。
这是一种减毒活疫苗，
我们通过生物工程 让它表达 SARS-CoV-2 抗原，
以此来触发免疫系统
产生保护性抗体。
重要的是，卡介苗可大规模生产，
并且它的安全性在所有 有记录的疫苗中是最好的。
借助合成生物学与人工智能的工具，
我们可以打赢 和新型冠状病毒的战争。
这项工作尚处于初期阶段， 但它的前景是真实的。
在人类智慧与超级细菌基因的战斗中，
科学和技术能给予我们重要的优势，
帮助我们取得胜利。
谢谢。