Trzy pytania do J. Craiga Ventera

Naukowiec i przedsiębiorca zajmujący się genomem J. Craig Venter jest najbardziej znany jako pierwsza osoba, która zsekwencjonowała swój własny genom w 2001 roku.

W tym roku założył nową firmę Human Longevity, która zamierza zsekwencjonować milion ludzkich genomów do 2020 roku i ostatecznie oferować programy internetowe, które pomogą ludziom przechowywać i rozumieć ich dane genetyczne (patrz: Microbes and Metabolites Fuel an Ambitious Aging Project ) .

J. Craig Venter

Venter mówi, że do tej pory zsekwencjonował genomy 500 osób i że ochotnicy zaczynają również przechodzić serię testów mierzących ich siłę, rozmiar mózgu, ilość krwi pompowanej przez serce i, jak mówi Venter, prawie wszystko, co można zmierzyć osoby, bez ich rozcinania. Informacje te zostaną wprowadzone do bazy danych, którą można wykorzystać do odkrywania powiązań między genami a tymi cechami, a także chorobami.

Ale to będzie wymagało ogromnego przetwarzania danych. Aby zdobyć te umiejętności, Venter zwerbował Franciszek Och , specjalista od uczenia maszynowego, wiodący Tłumacz Google. Teraz Och zastosuje podobne metody do badania genomów w sklepie z danymi i oprogramowaniem, który Venter zakłada w Mountain View w Kalifornii.

Zatrudnienie pojawia się w momencie, gdy sam Google podjął podobnie brzmiące starania, aby rozpocząć zbieranie danych biomedycznych (zobacz Co warte są zdjęcia z księżyca w tych dniach). Venter nazywa plany Google dotyczące biomedycznej bazy danych małym krokiem, znacznie mniejszą wersją tego, co robimy.

Jasne jest, że badania nad genomem i data science łączą się w nowy sposób i na znacznie większą skalę niż kiedykolwiek wcześniej. Zapytaliśmy Ventera dlaczego.

Jak nam idzie genomika?

Moim zdaniem nie było znacznej liczby postępów. Jednym z powodów jest to, że genomika podlega prawu bardzo dużych liczb. Mam swój genom od 15 lat i niewiele mogę się nauczyć, ponieważ nie ma zbyt wielu innych, z którymi mógłbym go porównać.

Dlaczego zatrudniłeś eksperta od tłumaczenia maszynowego jako swojego najlepszego naukowca danych?

Do tej pory nie było oprogramowania do porównywania mojego genomu z twoim genomem, a tym bardziej z milionem genomów. Chcemy dojść do punktu, w którym porównanie twojego genomu ze wszystkimi innymi zajmie kilka sekund. To będzie wymagało dużo pracy.

Tłumacz Google zaczynał jako powolny algorytm, którego uruchomienie trwało godziny lub dni i nie był zbyt dokładny. Ale Franz [Och] zbudował wersję uczenia maszynowego, która mogła wyjść w sieci i znaleźć każdy artykuł przetłumaczony z niemieckiego na angielski lub odwrotnie i uczyć się na nich. A potem został zoptymalizowany, więc działa w milisekundach.

Przekonałem Franza, a on sam siebie, że zrozumienie ludzkiego genomu w takiej skali, w jakiej staramy się to zrobić, będzie jednym z największych wyzwań translacyjnych w historii.

Jak odkrywanie związku między genami a chorobami przypomina tłumaczenie języków?

Wszystko w komórce wywodzi się z kodu DNA, wszystkie białka, ich struktura, niezależnie od tego, czy trwają sekundy, czy dni. Wszystko to jest zaprogramowane w języku DNA. Następnie przekłada się na życie. Ludzie będą bardzo zaskoczeni tym, jak bardzo jesteśmy gatunkiem oprogramowania DNA.

ukryć