免疫学家用AI重写科研边界：十年治愈所有疾病，十五年逆转衰老？

从医学院到AI信徒跨越三十年的判断Derya Unutmaz是美国杰克逊实验室的免疫学家和教授也是OpenAI社区中最活跃的科学用户之一。他与AI的缘分始于1990年代初完成医学院学业之后彼时他进入生物医学研究领域被生物系统的复杂程度震慑意识到也许有一天能用AI建立模型。深度学习革命、AlphaFold、ChatGPT每一个节点他都密切跟踪。2024年9月OpenAI邀请他试用第一个推理模型o1-preview他用“大逃杀”游戏机制与免疫系统对抗肿瘤的场景类比询问如何设计免疫细胞对抗癌症的实验框架o1-preview的回答让他确信AI在科学中“不可逆转”。Codex成瘾者免疫学家的编程实验Unutmaz自称“Codex成瘾者”日常是清晨喝咖啡时冒出想法立即用Codex动手实现有时Codex整晚运行任务导致他过去几个月严重睡眠不足。他向OpenAI开发者关系负责人Romain Huet展示了两款完全由Codex构建的工具。第一款是流式细胞术分析软件可上传细胞数据文件通过交互式界面选择荧光标记物划定细胞门控生成统计分析支持等高线图和多种可视化方式可处理约10万个数据事件且响应迅速。第二款是CRISPR基因组工程设计工具用户输入任意基因名称系统自动从数据库提取基因序列列出所有可能的靶点并排名支持批量生成“导向RNA文库”该应用以Swift语言构建为原生macOS应用iPad版本正在开发中。此外他还构建了一个T细胞信号通路模拟器可调控受体配体质量、剂量等参数实时展示下游分子激活状态、转录因子磷酸化模式并支持引入抑制剂或额外受体后的通路变化模拟。数字孪生个性化医疗的终极图景Unutmaz描述了“数字孪生”愿景即用AI完整模拟个体的基因组、代谢产物、蛋白质和免疫系统在数字世界中为每个患者进行个性化实验。他指出现行医学体系存在局限同一种药对多数患者可能无效如他汀类药物。癌症领域虽接近个性化但仍有提升空间。他引用澳大利亚案例一位计算机科学家借助ChatGPT和Grok为患癌的狗量身设计RNA疫苗相关试验正在进行。他认为若AI能模拟生物系统药物有效性将接近100%副作用接近0%临床试验将从5到10年加速到5到10天但前提是算力大幅提升。科学2.0智能体驱动的研究范式革命Unutmaz认为未来科研模式将变革传统模式将被AI智能体集群取代形成提出假设、模拟实验、分析数据、反馈结论、再生成新假设的闭环。他表示自己的角色将变为告诉智能体攻克肺癌等方向实验室操作将大规模自动化机器人承担大量湿实验工作。他援引杰文斯悖论认为效率提升会催生更多工作且这一范式转变将波及多个领域如药物发现从几年缩短到几小时。给所有人的建议实验精神是AI时代的核心竞争力被问及对非科学领域人士的建议时Unutmaz以自身科研经历作答生物学实验高失败率培养了他对不确定性的耐受力和持续尝试的本能。他认为这种思维方式在AI时代具有普遍价值鼓励人们用AI做实验低成本试错能力可延伸至生活和工作各方面。他对AI持积极态度认为其将带来黄金时代。以下为访谈全文RomainDerya非常感谢你来到这里。你有医学背景深耕生物科学和生物工程以独特方式推进AI应用在多领域有深度期待今天的对话。生物学何时开始需要AIRomain你什么时候意识到生物学和科学将需要AI的Derya从医学院毕业进入生物医学研究领域后我被生物系统的复杂程度震撼90年代初开始对AI产生兴趣意识到也许能用AI建立模型。后来经历深度学习革命、AlphaFold、ChatGPT等。RomainChatGPT发布后你活跃于社区拿到o1-preview的第一反应是什么Derya2024年9月OpenAI邀请我试用。我用免疫学复杂问题测试以“大逃杀”游戏和免疫系统结合提问o1-preview的回答让我动情落泪此前GPT - 4o无法给出这样有深度和洞察力的回答。Romain那就是你确信AI在科学中不可逆转的时刻吗Derya完全是。此前GPT - 4虽有用但还不能完全信任。o1-preview开始真正推理产生的东西对科学才真正有用此后模型越来越好。Codex成瘾者Romain几个月前看到你推文说新早晨例行程序是喝咖啡后让Codex工作。Derya我自称Codex成瘾者当之无愧。每天早上有想法喝完咖啡就用Codex尝试有时Codex整晚跑任务我因此睡眠不足。Romain你如何用Codex融合免疫学等领域Derya我构建了对日常工作有用的应用。如流式细胞术分析传统依赖专业软件我用Codex构建了可运行版本。用Codex构建细胞分析工具Romain能看看演示吗Derya我展示应用可上传文件选择荧光标记物划定门控生成统计分析处理约10万个事件速度快还能更改展示方式。这100%用Codex构建GPT - 5.5后修改更方便。我还做了选择细胞类型的小应用对设计“抗体面板”有用。Romain太了不起了你不是软件工程师做这些以前很难。Derya我是生物医学工程师大概只能写贪吃蛇游戏且要花好几个月做这些应用以前是梦想。模拟T细胞信号通路Romain你用更多模型辅助日常工作如图像生成吗Derya我认为AI模拟生物系统很关键。我构建了T细胞信号通路模拟器可控制参数模拟分子激活和转录因子磷酸化模式还能模拟加入抑制性分子等情况。Romain这是完整应用能定义细胞和场景输入输出很厉害。CRISPR基因组工程工具Romain你还展示了更多应用Derya我构建了CRISPR基因组工程工具。可选择基因提取序列列出靶点并排名还能生成“导向RNA文库”。这是原生macOS应用用Swift构建准备做iPad版本。Romain感谢分享让我看到你用Codex的工作方式。数字孪生个性化医疗的未来Romain从你的视角数字孪生何时可行为什么需要Derya生物系统复杂我们一直用同一种药治疗同种疾病效果不佳。若AI能模拟生物系统可实现个性化治疗药物有效性接近100%副作用接近0%临床试验将加速但需要算力提升。未来十年可治疗所有疾病15年可逆转衰老。Romain以癌症患者为例有了数字孪生医生能做什么Derya可在数字孪生上尝试不同假设和实验。癌症治疗已接近个性化如肺癌患者根据突变基因选药。澳大利亚案例中计算机科学家为狗设计RNA疫苗。免疫疗法有局限若能弄清楚相关问题可实现个性化治疗。推动同行拥抱AIRomain你周围人对AI什么态度你会推动他们采用吗Derya我努力过开始他们认为我疯了现在看到潜力。很多人因GPT - 4早期问题犹豫其实现在模型进步很大。我信任AI模型GPT - 5.5 Pro预测复杂实验结果准确率达100%令人难以置信。科学2.0AI驱动的未来科研范式Romain若进步速度持续几年后你日常工作会怎样有何改变Derya科研模式将彻底改变进入科学2.0或3.0时代。AI智能体提出假设、模拟实验、分析数据、反馈结论、再提新假设。我的角色变为告诉智能体研究方向实验室将自动化。杰文斯悖论表明效率提升会催生更多工作这将改变多个领域。给所有领域的人的建议Romain对非科学领域的人你有什么建议Derya我的工作习惯了失败培养了韧性、自主性和好奇心。在AI时代人们要有自主性和好奇心用AI做实验低成本试错可应用于生活各方面。AI将带来黄金时代研究者是英雄。Romain感谢你Derya期待你推进Codex和前沿模型应用实现数字孪生愿景。Derya乐意下次再来祝你在加利福尼亚开心谢谢。