商傳媒｜何映辰／台北報導
生物樞紐（Biohub）近日宣布啟動一項名為「虛擬生物學計畫」（Virtual Biology Initiative）的開創性倡議，旨在透過人工智慧（AI）的高度模擬能力，加速對細胞、組織乃至整個人體生物學的理解，進而推動新藥研發與難治疾病的治癒突破。這項計畫初期承諾投入1億美元資金，並獲得輝達（NVIDIA）等業界巨頭與多家頂尖研究機構的響應。
這項計畫的發起，源於長期以來醫學界在對抗罕見疾病及許多難以解釋的病症上所面臨的困境。根據報導，兒科罕見疾病中高達95%仍無治癒方法。發起人之一深受親人因癌症離世的打擊，加上工作中見證兒科罕見疾病高達95%無藥可醫的困境，深感醫學進展的迫切性。他堅信，唯有透過科學社群的緊急合作，才能透過AI實現人類健康的承諾。
過往，AI模型已能根據海量數據訓練，深入理解蛋白質摺疊與功能，進而生成全新蛋白質以鎖定癌細胞或阻斷病原體。研究人員相信，相同的技術潛力可延伸至模擬完整細胞、組織、器官，乃至於整個人體生物學，徹底革新醫學發現的過程。若AI能模擬免疫系統，將有望開發出預防癌症、神經退化性疾病或代謝性疾病的療法。
然而，要實現AI模擬生物學，首要條件是必須獲取足夠的生物學數據。目前，絕大多數的細胞活動尚未被觀察或測量。因此，建立一個龐大且公開的細胞模型資料庫至關重要，該資料庫需涵蓋人類及其他生物體中細胞的所有類型、行為與可能狀態。
為此，全球大學與研究機構過去十年來已合作加速細胞生物學的理解，包括人類細胞圖譜（Human Cell Atlas）等大型資料生成計畫。去年，「億萬細胞計畫」（Billion Cells Project）網路的啟動，也為大規模開源生物資料集奠定基礎。
「虛擬生物學計畫」將在此基礎上進一步發展，並投入1億美元用於資助科學社群的資料生成工作。參與的機構包括艾倫研究所（Allen Institute）、Arc Research Institute、博勞德研究所（Broad Institute）及威康信托基金會桑格研究所（Wellcome Sanger Institute），同時也將與人類細胞圖譜及人類蛋白質圖譜（Human Protein Atlas）等聯盟協調。輝達（NVIDIA）也以合作夥伴身分加入，而Renaissance Philanthropy將提供資金支持。生物樞紐內部也將持續投入4億美元開發先進的細胞測量技術，特別著重於影像技術，例如用於觀察活體生物中數十億細胞的顯微鏡，以及能解析原子級細胞細節的低溫電子斷層掃描。
這項由開源技術推動、跨學科團隊共同參與的努力，有望解決過去百年醫學研究未能解答的健康難題，並將個人化醫療的承諾變為現實。
