什麼時候臨床試驗才能用超級計算機模擬代替？

01-04

還要多久？？主要問題是什麼？

絕對不可能代替。

在可預計的未來都不可能，我覺得在不可預計的未來也不可能。

現在歐洲因為保護動物的原因，逐步取消了動物實驗，大力發展計算機技術與體外實驗。

試圖通過in vitro+ in silico 後，跳過in vivo（動物實驗）這一步驟，直接進入臨床實驗，這已經是很有挑戰性的工作了。

就計算機目前的技術，目前模擬一個完整的細胞都不可能，模擬人體就是天方夜譚

。

別說計算機這種虛擬技術了，就算是各種實打實的實驗方法，在未來也不可能替代臨床試驗。

主要問題就是人體的複雜性，導致：

1.不能通過藥物本身的性質預測人體結果

2.不能通過蛋白質的反應預測人體結果

3.不能將細胞結果等同於人體結果

4.不能將組織反應等同於人體結果

5.不能將動物體的結果等同於人體結果

我是計算機模擬相關專業的，我覺得利用計算機模擬完全替代臨床醫學試驗在目前是完全不可能的。甚至在可以預見的很長一段時間內，如一百年內，都是不可能的。

主要原因不在於計算機的計算能力，而在於人們的模擬建模能力。

目前計算機的計算性能已經不可謂不強大了。且不說太湖神光這類超級計算機，很多個人計算機的計算性能都已經能夠滿足絕大多數商業或科學計算軟體的需求。而且只要摩爾定律還不失效，計算機的性能是隨時間呈指數級提升的。

所謂模擬建模能力是指人們將對現實世界的理解描述為計算機程序語言的能力。它包括兩個內容：一是對現實世界的理解，二是對該理解進行軟體編程。而其中的重點和難點主要在於前者。

也就是說，如果不能對生物醫學原理有個全面的理解的話，人們是無法對現實的醫學過程進行客觀的模擬的。而臨床試驗的目的是為了探索人們所不了解，不知道的知識。對於不了解的知識，人們當然也就無法進行模擬建模了。實際上，自然界的生物醫學原理，可能人類永遠也無法完全搞清楚，因此用計算機模擬完全替代現實的臨床試驗，至少在目前及可以預見的很長時間內是不可行的。

最後，不能完全替代並不代表完全沒有用處。計算機模擬試驗的應用價值是巨大的。但是其效用的發揮離不開與現實臨床試驗的結合與配合。

倫理問題也是一個方面，有興趣可以看看藍腦計劃。

這個……精確到分子水平的人體模擬還查著十萬八千里呢，咱就先別想著在上面搞實驗了。

人力的力學模型，這個還算容易，解剖學的認識已經可以嘗試著模擬各種生物體內的固體和流體力學了。很多輸運過程可以通過計算體液流動和擴散來求解，算是一隻腳入了門，但也只是入了門而已，離可用還遠著呢。

分子層面，各種生物分子的結構搞清楚了嗎？它們和其它物質結合之後的結構搞清楚了嗎？或者能預測嗎？不能的話拿啥模擬啊？這些生物分子之間的各種相互作用的途徑搞清楚了嗎？

假設我們能解決分子層面的量子力學計算和動力學模擬問題，接下來從微觀到宏觀這一步，生物體這種充斥著各種不同尺度的分子的軟物質，它的統計力學應該怎麼搞啊？這個描述要非常精確才行的，生物體對幾攝氏度甚至零點幾攝氏度的溫度變化都有足夠敏感的反應，模型里近似稍微多一點都會引起結果定性的錯誤。

300年內模擬到斑馬魚？

你可以想像一下用計算機模擬研發一款滅小強葯的過程就知道了是否有戲了。何況那還不是哺乳動物。