WEBVTT

00:00:00.917 --> 00:00:03.958
我們要如何打敗
這種新型冠狀病毒？

00:00:04.317 --> 00:00:06.701
用我們最好的工具：

00:00:06.972 --> 00:00:09.274
我們的科學和技術。

00:00:09.594 --> 00:00:14.286
在我的實驗室裡，我們用
人工智慧和合成生物學的工具，

00:00:14.353 --> 00:00:17.553
來加速對抗這場全球大流行。

00:00:18.078 --> 00:00:22.451
我們的研究原本是設計來
處理抗生素抗藥性危機。

00:00:22.842 --> 00:00:27.071
我們的專案計畫旨在
利用機器的學習能力

00:00:27.385 --> 00:00:29.401
來補足我們的抗生素武器庫，

00:00:29.425 --> 00:00:33.470
避免進入會重挫
全球的後抗生素時代。

00:00:33.685 --> 00:00:38.605
重要的是，同樣的技術能被用來
尋找抗病毒化合物，

00:00:38.625 --> 00:00:41.303
協助我們對抗目前的大流行。

00:00:42.080 --> 00:00:44.582
機器學習完全顛覆了

00:00:44.612 --> 00:00:46.893
傳統藥物研究發現的模式。

00:00:47.434 --> 00:00:48.659
有了這種方法，

00:00:48.683 --> 00:00:52.011
就不用在實驗室裡辛苦地將數千種

00:00:52.031 --> 00:00:55.723
既有的分子一種一種
測試過，看哪個有效，

00:00:55.856 --> 00:01:00.513
我們的做法是訓練電腦
在看似無盡的可能性中，

00:01:00.553 --> 00:01:03.911
來搜尋所有可能合成的分子，

00:01:04.145 --> 00:01:09.492
因此，我們不是在大海中撈針，

00:01:09.783 --> 00:01:13.314
而是運用電腦的強大計算能力，

00:01:13.567 --> 00:01:17.482
像大磁鐵般同時
在好幾片大海中找到許多針。

00:01:18.423 --> 00:01:20.663
我們已經有一些初步的成功。

00:01:21.010 --> 00:01:26.475
最近，我們用機器學習
發現了新的抗生素，

00:01:26.499 --> 00:01:29.033
能協助我們對抗
在新冠病毒感染時，

00:01:29.053 --> 00:01:32.694
會伴隨發生的細菌性感染。

00:01:33.181 --> 00:01:37.250
兩個月前，TED 的「大膽計畫」
核准了我們的資金，

00:01:37.294 --> 00:01:39.452
讓我們能把研究規模擴大許多，

00:01:39.486 --> 00:01:44.214
目標是要發現七種新型抗生素

00:01:44.238 --> 00:01:47.721
來對抗世界上最致命的
七種細菌病原體，

00:01:47.745 --> 00:01:49.955
且要在接下來的七年內完成。

00:01:50.206 --> 00:01:51.675
進一步說明：

00:01:51.963 --> 00:01:55.741
過去三十年間發現的新型抗生素

00:01:55.765 --> 00:01:57.270
數目是零。

00:01:57.970 --> 00:02:01.601
雖然我們是為了中期的未來
而在尋找新型抗生素，

00:02:01.625 --> 00:02:05.886
但新冠病毒帶來了立即的致命威脅，

00:02:06.301 --> 00:02:10.094
我很興奮想跟各位分享，
我們認為同樣的技術

00:02:10.118 --> 00:02:13.120
可以用來尋找
對抗這種病毒的治療法。

00:02:13.486 --> 00:02:15.205
所以我們要怎麼做？

00:02:15.229 --> 00:02:18.177
我們正在建立
一個化合物訓練資料庫，

00:02:18.201 --> 00:02:23.743
合作夥伴會將這些分子應用到
感染新冠病毒的細胞上，

00:02:23.767 --> 00:02:27.661
看看哪一種呈現有效的活動。

00:02:28.175 --> 00:02:31.237
這些資料會被用來
訓練機器學習，

00:02:31.241 --> 00:02:32.888
這些會學習的機器模型

00:02:32.888 --> 00:02:35.448
會應用在有十億種分子的
生物電腦模擬資料庫上，

00:02:35.485 --> 00:02:39.689
目的是尋找可能的
新型抗病毒化合物。

00:02:40.324 --> 00:02:42.982
我們會針對模擬結果最有抗病毒
可能性的化合物進行合成和測試，

00:02:43.006 --> 00:02:45.895
並把測試結果最理想的化合物
做進一步臨床試驗。

00:02:46.356 --> 00:02:48.134
聽起來太棒，不像真的？

00:02:48.158 --> 00:02:49.590
不要懷疑。

00:02:49.614 --> 00:02:52.939
我們是根據概念研究的證據
建立抗生素人工智慧計畫，

00:02:52.963 --> 00:02:56.364
新型廣效抗生素「嗜鹽古菌素」

00:02:56.388 --> 00:02:57.977
就是因此被發現的。

00:02:58.443 --> 00:03:01.106
嗜鹽古菌素有強力的抗菌活動，

00:03:01.130 --> 00:03:05.382
能對抗幾乎所有具有
抗藥性的細菌病原體，

00:03:05.406 --> 00:03:09.047
包括無法治療的全抗藥性感染。

00:03:09.862 --> 00:03:12.132
重要的是，嗜鹽古菌素
與目前的抗生素不同，

00:03:12.156 --> 00:03:15.850
細菌對它產生的抗藥性頻率

00:03:15.874 --> 00:03:17.358
低得驚人。

00:03:18.173 --> 00:03:20.773
我們在實驗室中測試了
細菌對嗜鹽古菌素

00:03:20.803 --> 00:03:24.825
及環丙沙星演化出抗藥性的能力。

00:03:25.299 --> 00:03:28.294
使用環丙沙星一天後，

00:03:28.334 --> 00:03:29.920
我們就看到抗藥性了。

00:03:30.213 --> 00:03:32.081
而使用嗜鹽古菌素一天後，

00:03:32.105 --> 00:03:34.227
我們沒看到任何抗藥性。

00:03:34.479 --> 00:03:37.781
驚人的是，甚至在三十天後，

00:03:37.805 --> 00:03:40.767
我們也沒看對嗜鹽古菌素
產生任何抗藥性。

00:03:41.078 --> 00:03:42.594
在此試行計畫中，

00:03:42.614 --> 00:03:46.795
我們先測試了大腸桿菌
對大約兩千五百種化合物的反應。

00:03:47.259 --> 00:03:50.039
測試的化合物中包含已知的抗生素，

00:03:50.063 --> 00:03:54.353
比如環丙沙星及盤尼西林，
以及許多非抗生素的藥物。

00:03:54.984 --> 00:03:57.571
我們用這些數據來訓練模型

00:03:57.595 --> 00:04:01.573
學習與抗菌活動相關的
各種分子特性。

00:04:02.209 --> 00:04:05.210
接著，把這個模型應用到
現有非現有抗生素藥物的資料庫，

00:04:05.234 --> 00:04:07.211
資料庫中有數千種分子，

00:04:07.496 --> 00:04:09.629
我們用模型來辨識

00:04:09.679 --> 00:04:12.902
並預測會具有抗菌特性的分子，

00:04:12.916 --> 00:04:15.681
且和既有的抗生素不同。

00:04:16.427 --> 00:04:21.224
有趣的是，在那資料庫中
只有一種分子符合這些條件，

00:04:21.248 --> 00:04:23.761
就是嗜鹽古菌素。

00:04:24.444 --> 00:04:27.532
既然嗜鹽古菌素
與既有的抗生素並不相似，

00:04:27.556 --> 00:04:31.568
因此連同抗生素專家包括在內，

00:04:31.590 --> 00:04:34.142
無人能夠依相同的概念
以人工的方式找到嗜鹽古菌素。

00:04:34.574 --> 00:04:37.014
想想看，在對抗新冠病毒上，

00:04:37.034 --> 00:04:39.092
我們能用這種技術做甚麼？

00:04:39.743 --> 00:04:41.148
還不只如此。

00:04:41.172 --> 00:04:43.941
我們也使用合成生物學的工具，

00:04:44.016 --> 00:04:46.627
去修改 DNA 及細胞的
其他功能性構造，

00:04:46.651 --> 00:04:50.321
以達成人類的目標，
像是對抗新冠病毒。

00:04:50.585 --> 00:04:54.232
重要的是，我們正在
開發一種保護性口罩，

00:04:54.256 --> 00:04:58.118
它同時也具有快速診斷的檢測功能。

00:04:58.132 --> 00:04:59.664
原理是什麼？

00:04:59.697 --> 00:05:03.615
最近我們已證明可以從活細胞中
把功能性的構造取出，

00:05:03.744 --> 00:05:07.976
把它和 RNA 感測器
在紙上一起冷凍乾燥，

00:05:08.000 --> 00:05:13.121
為伊波拉和茲卡病毒
創造出低成本的診斷方式。

00:05:13.403 --> 00:05:18.629
感測器從病人的樣本
吸收到水份後就會啟動，

00:05:18.754 --> 00:05:21.439
樣本可能是血液或唾液。

00:05:21.600 --> 00:05:24.681
結果發現，這種技術
並不只限於用在紙上，

00:05:24.695 --> 00:05:27.771
還能用在其他材料上，如布類。

00:05:28.631 --> 00:05:30.613
針對新冠病毒大流行，

00:05:30.637 --> 00:05:34.826
我們正在設計能偵測
這種病毒的 RNA 感測器，

00:05:35.007 --> 00:05:38.147
並將這些感測器和所需的
細胞功能性構造一起冷凍乾燥，

00:05:38.161 --> 00:05:40.476
放進口罩的布料中，

00:05:40.862 --> 00:05:43.201
讓呼吸這般簡單的動作

00:05:43.225 --> 00:05:45.502
再加上呼吸中伴隨的水氣，

00:05:45.526 --> 00:05:47.566
就能活化試劑，啟動檢測的功能。

00:05:47.804 --> 00:05:51.831
因此，如果病人帶有新冠病毒，

00:05:52.088 --> 00:05:54.101
口罩就會產生螢光信號，

00:05:54.125 --> 00:05:58.166
用一種經濟又簡單的手持裝置
就可以偵測到這種信號。

00:05:58.534 --> 00:06:02.858
一兩個小時內就能安全、準確地

00:06:02.882 --> 00:06:06.074
從遠端診斷出病人是否已感染。

00:06:06.735 --> 00:06:09.188
我們也在用合成生物學

00:06:09.279 --> 00:06:12.256
設計可能對抗新冠病毒的疫苗。

00:06:13.014 --> 00:06:15.617
我們正在改變卡介苗疫苗的用途，

00:06:15.621 --> 00:06:18.561
近一世紀來，這種疫苗
一直被用來對抗結核病。

00:06:18.585 --> 00:06:21.623
它是種減毒後的活體病原疫苗，
我們正在修改它，

00:06:21.643 --> 00:06:24.692
讓它表現出新冠病毒抗原的特性，

00:06:24.831 --> 00:06:27.645
此抗原會觸發免疫系統

00:06:27.669 --> 00:06:29.304
產生保護性抗體。

00:06:29.328 --> 00:06:31.947
重要的是，卡介苗有很高的擴展性，

00:06:32.086 --> 00:06:36.659
在各已知疫苗中，
它的安全性是頂級的。

00:06:37.881 --> 00:06:42.791
有了合成生物學
和人工智慧這些工具，

00:06:43.010 --> 00:06:46.538
我們可以打贏新冠病毒。

00:06:46.844 --> 00:06:50.163
這項研究還在最初期的階段，
但前景確實看好。

00:06:50.798 --> 00:06:54.243
在人類智慧和超級細菌
基因的對戰當中，

00:06:54.267 --> 00:06:57.428
科技能帶給我們很重要的優勢。

00:06:57.452 --> 00:06:59.467
我們能打贏這場仗。

00:06:59.990 --> 00:07:01.223
謝謝。