小扎的生物版脸书怎样改变世界？

斯坦福大学斯蒂芬·奎克的实验室就像托马斯·爱迪生在新泽西州那个大名鼎鼎的工作间的生物版本。窗帘留下的阴影投射到走廊上各种奇怪的，发出嗡鸣声的仪器上。你有一半的可能性可以找到拥有者135项专利的奎克教授，却不大可能碰上穿着褪了色的polo衫、在其中的一个长椅上睡觉的爱迪生。

九月份，奎克教授被任命为BioHub的共同总裁。BioHub是facebook的创始人马克·扎克伯格资助6亿美元新建立的研究中心。BioHub的任务是帮助建立规模巨大的人类细胞目录，被称为一个“细胞地图”。奎克教授，BioHub研究中心以及全球的一些研究者都表示，完成人体内百万体细胞的地图分析将会是一个壮举，因为这能够帮助科学家及药物研发公司找到治疗疾病的新办法。

教科书里说，在人体中大概要300种不同类型的细胞，其中包括血液中可以传输氧气的血细胞，大脑中长期存在的神经元以及在眼睛里可以像数码相机一样工作的具有感光功能的细胞。但是奎克教授表示，实际上的数目很可能远远大于已知的300种，大约有10000种。但是在普通的显微镜下，这些细胞类型是分辨不出的。

现在科学家想要做的就是检测数以百万计的人体细胞的分子特征，以及每种不同类型的细胞在人体内分布的位置。这种图谱的检测对于科学家及制药公司将十分有用，比如其可以用来检测这种新药可能会影响那些细胞。此外，通过检测免疫系统在对抗肿瘤中的适应性变化，可能会成为下一代的癌症治疗方法。

图谱计划得以实施主要是归功于奎克等人的发明，即其可以使得单个的细胞通过微流控芯片的通道。在这个技术中，科学家可以在油泡或者水中捕获细胞，并将其分成单个的细胞后通过遗传测序的方法对他们进行单个的分析。

哈佛大学的分子生物学家伊文·马考斯科（Evan Macosko）表示：“我不知道这是不是生物界最热门的领域，即使不是，这也是最接近的领域之一。每个人，甚至包括他们的外祖母，都想去做这个。”

适用于大规模数据生产的一种现有方法是检测哪一种个体细胞正在试图制造蛋白质。所得的结果可以作细胞的分子指纹，已经帮我们在视网膜和大脑中发现了新的细胞类型。马克考斯发明的方法使得一个细胞的测序的花费降低到了17美分。

依靠这个技术，剑桥大学的布洛得研究所的副主任提出了一个草案，希望在五年之内，通过给捐赠细胞者一亿美元的资助，来检测5000万个细胞的分子指纹。

奎克教授表示，BioHub也会通过资助斯坦福大学，加州大学伯克利分校及加州大学洛杉矶分校的研究者，来进一步去研究可以使得科学家直接分析组织样品中的细胞分子成分的方法。

这样的话，将不仅仅可以得到一个细胞类型的调查，还能绘制出人类体内20万亿个细胞结合在一起的真实地图。例如，现在有一项新的化学技术可以使得死亡的小鼠全身透明，这样就可以在显微镜下进行细胞观察。此外，在尿布中发现的一个化学物质可以将将组织放大，使之更容易观察。

扎克伯格及其妻子普莉希拉·陈（Priscilla Chan）曾表示，准备利用10年以上的时间，捐助30亿美元来对抗疾病。科学慈善联盟主席（Science Philanthropy Alliance）、32岁亿万富翁的顾问马克·卡斯特纳（Marc Kastner）表示，此举使这对夫妻继霍华德休斯医学研究所后，成为基础生物学研究最大的私人资助者。

通过BioHub，扎克伯格慈善投资的第一个科学计划，他已经成为细胞图谱技术最大的一个赞助商，卡斯特纳表示，然而政府的资助部门确迟迟没有响应。

“相比于需要做出的成绩，BioHub的规模仍然非常小”，卡斯特纳表示，“此外，要达到一定规模也需要国际化的合作。”

实际上，世界上已经有一个名为国际人类细胞地图集协会的组织，正在研发细胞的排序策略，希望得到美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）和威康信托基金会（Wellcome Trust）等欧洲财团的青睐。在这个月的早些时候，他们已经在伦敦完成了第一次的会面，奎克教授也是其中的成员之一。这个组织是由英国桑格研究所的芮杰夫和萨拉·泰克曼创建的。

“它已经开始成型”，奎克教授说，“我认为，2017年将成为细胞图谱发展上重要的一年。”

来源：转化医学网