2050年衰老将被攻克？合成生物学教父揭秘长寿未来

过去几十年，他几乎参与了所有重大生物技术突破。



他认为，基因测序和合成的成本直线下降，CRISPR这种精准基因编辑工具、AlphaFold，以及能同时跑海量实验的能力，都让我们离大突破不远了！

像“返老还童”逆龄生长、复活灭绝物种、结合人类优势的生物机器人，以及武器化的镜像生命。



2050年解决老龄化问题

生物技术突飞猛进，对衰老的理解和应对越来越强，不光是搞清楚衰老原因，还能实际逆转一些衰老迹象。

按照生物技术飞速发展和衰老治疗的突破趋势，2050年可能是个关键节点。



也许25年后，你的健康状况会比你想象的更好。

George认为体细胞疗法大有可为。

衰老是一个细胞层面的现象，蛋白质通过血液和其他通过血液传播的因子进行信号传导等。

如果把全身细胞的核都换成年轻的，身体可能会一下子变得年轻，而不用从胚胎重新长一遍。

最困难的部分是大脑。

大脑不太用干细胞，但可以人工引入干细胞，让它们融入神经网络，学会原来的功能，再慢慢把老细胞替换掉。

Dyno Therapeutics展示了一种技术，能让脑神经元的靶向效率提高100倍。

这次尝试背后用了不少AI技术，还测试了上百万种不同的病毒衣壳。

病毒衣壳的多样性和结构变化其实挺有限的，但细胞的可能性就更多了。有些疗法只需要1%的细胞被改造就行，因为这1%能产出某种缺的酶。

George是Colossal的联合创始人之一，他们最近宣布复活了恐狼，还在搞毛象。

大象和毛象的基因组可能差了上百万个碱基对。复活的到底是个啥东西，怎么看这个问题？

拿恐狼来说，Colossal显然没做出一个一模一样的恐狼。



但这帮全世界科普了灰狼和恐狼有啥区别。恐狼体型大，可能有特定毛色，头比腿的比例更大。

要做到这些得改多少基因？也许这是恐狼2.0，接下来要做3.0，慢慢逼近。

他们想开发技术，能精确复制某个物种，甚至做出100个变种，这样就没人会争论能不能做出恐狼了。

问题会变成：你该造啥？对这物种、对它生活的环境、对人类，才是最有益的？



生物学就像在用高级编程语言搞开发：它比从头设计的任何东西都复杂，但某种意义上又特别宽容。

不过，要把人类的智力推到新高度，难度不小，可能也没那么急。

如果80亿人都超级健康，智商和教育水平都跟爱因斯坦差不多，那世界会是什么样。



武器化的“镜像生命”

George Church参与过一篇论文，警告“镜像生命”的危险。

既然物理上可行，为什么没发生呢？

他们不希望实验室里造的东西逃出去，除非整个社会一致觉得这是好事。



地球上可能已经有“镜像生命”，只是还没被武器化。

“镜像生命”如果能被武器化，那问题就更严重了，可能会消灭所有竞争的生命。

当然，有些想搞武器化的人可能觉得用现成的病原病毒就够了，没必要费劲搞“镜像生命”。

人们对生殖基因编辑有过暂停和反对的声音，但还是有人做了。这是暂停、自愿承诺和吹哨机制的全面失败。

现在世上大概有三个健康的基因编辑小孩，很快他们就会成为青少年了。



合成技术将带来革命

过去几十年，DNA测序成本降了百万倍，合成成本降了千倍。

有可能，生物技术离大回报已经很近了。

现在有了治疗罕见病的奇迹疗法，有了疫苗。如果算得宽泛点，生物技术相关的产业可能值上万亿美元。



合成生物学的出现，真正解放了思维。

虽然一开始聚焦在大肠杆菌和酵母，但它让人们开始考虑更大的可能性，比如新的氨基酸。

药物设计会越来越好，失败率会降低。每种药的成本会下降。

成本曲线会受到新工具影响，比如，从Sanger测序到纳米孔和荧光下一代测序，就是个大飞跃。

AI和蛋白质设计的结合，带来了阶跃式变化。

下一波可能是AI跟生物学其他领域的融合，比如发育生物学。



之后是发育生物学跟制造的结合，换句话说，就是用DNA作为编程材料，造出任意形状的东西。

生物学绝对能做出以光速导电的聚合物。可以造一个混合神经系统，包含传统神经元和以光速传导的组件。



设计蛋白质一直是个大难题。设计核酸还好，比如想让两个东西结合，用沃森-克里克规则就能搞定。

AlphaFold很好，但只是部分解决方案。还有其他不同于AlphaFold的大语言模型。

如果在一个丝氨酸蛋白酶里把丝氨酸换成丙氨酸，它的折叠结构会完全正确，精确到Angstrom的几分之一。



进化可能百万年才改几个碱基对，现在一个下午就能试几十亿种变化。

目前的AI蛋白质设计工具在这方面还不够强，正在努力改进，像非标准氨基酸。

非标准氨基酸的生成正在掀起革命，这些氨基酸要么自带共价键，要么能轻松结合整个元素周期表里的稳定元素。

每种都要融入模型、重新训练，但一旦搞定，很快就会涌现出一系列新材料。



遗传咨询改变未来

George Church研究过很多技术，从基因编辑到灭绝物种复活，再到逆转衰老。

他认为遗传咨询被低估了。

它在某种程度上完全可以跟基因治疗媲美，虽然对已经出生的人没用，但对未来的人来说，很有用。

安全带刚出来的时候，很多人抵制，因为车祸死亡或受伤的概率不到1%。

遗传咨询也是类似，只有3%的孩子会受严重遗传病影响，人们会想：“我不至于那么倒霉，我在97%安全区。”

如果这是赌马或去赌场，97%的胜率你肯定觉得不错。但如果是一个孩子的未来，97%可不够。

在印度，由于种姓制度和长期的族内通婚，有些群体有很高的隐性疾病风险。所以遗传咨询特别有价值。



3%已经不可接受了。这不仅是孩子的悲剧，也会影响到整个家庭。

很多时候，一个或两个父母得辞职，全职照顾孩子，还要筹钱，因为这些病治疗费用很高。

他建议基因疗法公司聚焦常见疾病，比如老龄化相关疾病和传染病。

随着好结果的传播，遗传咨询会被看作是最简单的医疗手段之一。



它成本很低，一个基因组分析才100美元，很快可能更便宜。

相比之下，遗传病带来的机会成本、患者无法工作、家人的照顾负担，动辄几百万美元。

从公共卫生的角度，这回报率太夸张了，至少十倍。英国的NHS、美国的保险公司都该掏钱支持。

George Church对科学AI的兴奋程度远超语言模型。

令人担心的是，要让能力再上一层楼，可能需要通用人工智能（AGI）或超人工智能（ASI）。

有很多安全组织和安全规则，但一旦竞争变得激烈，这些规则往往会被削弱甚至抛在一边。

所以，AGI和ASI得悠着点，慢慢来。

需要国际社会对什么是安全的AI达成共识。

如果AGI出现，反而会拖慢生物研究的进度，甚至可能让研究停摆。

因为超级智能的第一反应可能是：“生物学跟我没啥关系，我又不是生物做的。”