西雅图生物技术中心通过科技亿万富翁的7500万美元资金追求"DNA打字机"技术
一家新的西雅图生物科技组织将获得7500万美元的资金用于研究“DNA打字机”，这是一种能够自我监测的细胞，有可能颠覆我们对生物学的理解。华盛顿大学、陈·扎克伯格倡议和艾伦研究所之间的合作已经开始。
被称为西雅图合成生物学中心的这项联合举措将把两家资金充足的研究机构的专业知识与华盛顿大学医学院（UW Medicine）的专业知识结合起来，UW Medicine的科学主管杰伊·申德尔（Jay Shendure）称之为“一种新的合作模式”。
The Hub（与华盛顿大学校园上的HUB或Husky Union Building不要混淆）旨在在冷漠的知识学术方法和以发展为重点的商业方法之间取得平衡。这7500万美元将为该组织提供资金支持五年，并有续约选项。
“没有严格的路线图，我们也不声称我们会在这之后创建一个价值十亿美元的公司，”Shendure在一次采访中告诉我。“我们正在努力做的事情并不保证会成功 ——如果成功也不会那么令人兴奋。但是我们看到有一个可行的道路，并且希望在五年后不只有我们一个人在使用这项技术。”
所讨论的技术从概念上来说，虽然并非实际上，但类似于“细胞的智能手表”。但是尽管有插图，不要想象一个红血细胞戴着苹果手表。如果真有类似情景，你应该将其看作是记录日志。
沈杜雷解释说：“生物学发生在视觉之外，随着时间的推移。想想我们通常如何测量生物系统中的事物。通过显微镜甚至是你的肉眼，你可以看到整个系统，但你所能看到的是有限的。即使我们分解组织，我们可以测量基因组和蛋白质组，但我们只能看到特定的瞬间。如果我们想看到细胞随时间经历的所有事物，那是我们无法看到的。”
目前有很多使用不同方法进行单细胞监测的研究，但大部分方法要么将细胞从系统中取出，要么使用侵入性的微电极穿刺其细胞壁。然而，细胞实际上已经内置了一种记录机制：DNA。最近的研究表明，可以利用DNA及其伴生的微生物结构作为任意信息的存储介质。
“基因组本质上是一个数字实体，使用A、G、T、C代替1和0。这在我们可以像打字机一样将信息写入其中方面非常有用，原则上我们可以利用这一点记录随时间变化的信息，”Shendure说道。
“原则上”是另一种说“我们还没有做到”的方式，当然，这不是幻想。它只需要更多的努力，这就是西雅图中心打算追求的。
他继续说道：“目前，这项技术还很粗糙，但有前景。第一个版本有点像猴子在打字机上随机按键。现在我们可以使某些键具有生物条件。也许现在这只猴子只知道四个字母，但原则上其词汇量可以达到一千个。”
又是“原则上”的说法，但该系统的初步成功表明这是一项研究和工程问题——需付出努力，而非寄望于突破。即使一个细胞只在发生一系列条件，如此分子水平的升高或那个物质的短缺时才能“输入”某些内容，这也是对整个生物学具有潜在转变力的工具。
这些工具的可靠性已经被野外测试了数十亿年，这是非常有帮助的。
“通过使用DNA进行这项工作的美妙之处不仅在于我们有东西可供书写，而且你所书写的记录将被忠实地传递给下一代细胞。而且，我们系统所需的实际设备、传感器、写入器和其他所有组件也可以在DNA中复制，并由细胞为我们构建，”Shendure说道。
这也是一个非常好的跨机构、跨学科交叉项目的实验案例。艾伦研究组织、华盛顿大学以及由CZI支持的许多项目和组织都在从不同的角度研究同一个总体问题：利用人工智能和大规模数据以及计算等数字工具更好地理解生物学。
每个科学家和工程师都在西雅图彼此的办公室里热火朝天地交流，而西雅图本身已经成为生物技术和人工智能的中心，并且很快将设立更正式的空间。
尽管技术还有很长的路要走，但仍存在着现实的中期目标。其中两个突出的目标是“记录细胞和记录小鼠”，即具有自我记录系统的功能生物系统 - 我们可以读取的那种，这本身就是一个挑战。
这些系统的输出以及它们反馈机制的信息如何影响蛋白质设计和细胞或系统级活动，也是人工智能可以独放异彩的地方。正如一家生物技术初创公司的创始人所说，这些东西就像是“外星人的编程语言”，而语言模型在解码方面出奇地优秀。（值得一提的是，华盛顿大学鲍克实验室是蛋白质设计领域的权威，他们将与这个新中心进行合作。）
然而，无论人工智能系统在这里多么有前景，“领域受到数据限制，”Shendure 指出。从显微镜和基因组数据来看，在某种程度上你已经有了很多，但一个由细胞自己所写的关于自身活动的实时日志将是一个有趣的生物过程的金矿。
尽管在进行任何重大公告或出版物之前可能还需要一些时间，但所有相关机构都一致认为，这将是一个公开的倡议，并表示“新研究所的发现将广泛与科学界共享，促进世界各地实验室的进展。”
如果他们碰巧在同一时间创造了价值，并且正如Shendure所指出的那样，如果你把钱和人力投入到这样一个有前景的领域，这并不罕见，那么他们会将其视为一个额外的好处。
