陳根：人工智能時代，如何引導科技向善？_風聞

文|陳根

人工智能是當今擁有廣闊發展前景的新興科學技術，為人類的生活方式帶來了諸多影響和改變。現如今，人工智能技術，包括圖像識別、自然語言處理、知識圖譜、計算機視覺等，已經在生產、生活的各個場景下得到了廣泛應用，掀起了新一輪工業革命。

目前，人工智能在醫療衞生領域的應用也正在形成全球共識，人工智能以獨特的方式捍衞着人類健康。除了在診療手術、就醫管理、醫療保險中發揮作用，人工智能識別病變細胞近年來也越來越體現其優勢。

人類細胞圖譜（Human Cell Atlas，簡稱HCA）是生命科學領域近年來興起的國際大科學計劃，堪比“人類基因組計劃”。該計劃採用特定的分子表達譜來確定人體的所有細胞類型，並將此類信息與經典的細胞空間位置和形態的描述連接起來以確定人體中每個細胞的空間位置。

人類細胞圖譜包含了跨組織、器官和發育階段的數百萬個細胞的參考，能根據健康狀態、基因型、生活方式和外界環境的不同，對每一個個體細胞圖譜進行註釋。這些參考資料能夠幫助醫生了解衰老、環境和疾病對細胞的影響**，並最終更好地診斷和治療病人。**

近日，來自德國慕尼黑亥姆霍茲聯合研究中心和慕尼黑工業大學（TUM）的**研究人員開發了一種名為“scArches”的新型算法****（single-cell architecture surgery），**可在人類細胞圖譜中迅速找到某個病變細胞。

該算法不是在診所或研究中心之間共享原始數據，而是使用轉移學習將單細胞基因組學的新數據集與現有的參考資料進行比較，從而保留了隱私和匿名。這也使得對新數據集的註釋和解釋變得非常容易，且使單細胞參考圖集的使用大大民主化。

實驗中，研究人員利用該算法來研究肺部支氣管樣本中的 COVID-19，並利用單細胞轉錄組學將 COVID-19 患者的細胞與健康參照物進行比較。**結果表明，**該算法能夠將患病的細胞從參照物中分離出來，從而使用户能夠準確定位需要治療的細胞，對於輕度和重度 COVID-19 病例都是如此。

未來，該算法有望大大簡化病變細胞查找過程。