全民基因時代來臨,營養師將被智能馬桶取代?
引言:去年年末,我總結了17年的10大事件,以及10年來我工作的歷程,為自己多年以來的堅持點一個小小的贊。在堅持的同時,我也始終相信我的職業過不了幾年就會被AI取代……
在這裡就相關科技進展的了解談一點自己的看法。
文章概要
1.全基因組檢測是如何進行的?
2.基因檢測要花多少錢?
3.基因測序現在能告訴我們些什麼?4.基因檢測和營養學有關係嗎?5.我聽說有種馬桶可以檢測健康程度...關注我微博的朋友們可能還有印象,我前一陣子花499元做了個基因檢測分析,還曬出了部分結果。
我家人也跟風做了,還饒有興緻的發到朋友圈(雖然我對我和我爸都是99%以上的北方漢族成分深表懷疑)。
其實在此之前和之後,我都有接到過基因檢測服務公司的聯絡,請我做檢測,或者是根據測試者的代謝基因分析結果給出營養建議之類的。一兩年間,這類能提供簡易基因檢測服務的公司如雨後春筍般冒出來,市場相當火爆。
優惠的價格,簡潔漂亮的報告界面,有趣的結論,甚至還能給你畫個基因分子肖像,可以說是非常吸引人了。
所以就連身邊很多和科技看起來毫不沾邊的大爺大媽也會諮詢「你說我做個基因檢測怎麼樣?聽說能防癌」之類的。
1.全基因組檢測是如何進行的?
上世紀人類基因組計劃提出之後,人類一直未停止探索自己的遺傳密碼的腳步。2005-2008年左右,隨著基因晶元技術的成熟(基因晶元,可以理解為一個布滿了基因位點點陣的小方片,可以通過讀取這些點的顏色來獲得基因分型),湧現了一大批基因組學的研究成果,主要集中在各類疾病的相關基因上,也有人群進化、外觀表型相關的研究。
而後,隨著測序技術的發展,這種基因組學研究變得更加規模化和常規化了。尤其是二代測序儀器的全面應用,使全基因組測序真正變成一件相當日常的事。
什麼是二代測序呢?
我們都知道DNA雙螺旋是長條形的,如果將基因信息看作分布在一條繩子上面的小點的話,基因晶元是一個點一個點的去讀取信息;傳統的一代測序是一條繩一條繩的去讀;二代測序則是把繩子剪短,一次讀一大坨短繩,最後再拼成完整長繩。所以檢測效率大大上升,而成本大大降低了。
2.基因檢測要花多少錢?
隨著測序技術的不斷發展,價格越來越便宜是個必然的趨勢。想當年人類基因組計劃時,我國舉了幾個研究院所之力,花費巨大的研究經費才承擔了1%人類基因序列的測序任務(約3M數據量),這才過了不到20年,把一個人的全基因組來回測上幾十輪,得到標準90G的基因數據也不過需要1個技術員和1台測序儀幾天的投入。
這兩年測序通量(也就是同時能夠檢測的樣品的個數)又再次上升,測序成本接連下降,去年1000塊錢就能給自己進行個初步的測序了(約10G數據),價格比16年降低了50%以上。市面上更加便宜的基因檢測項目,一般是使用晶元只檢測特定的基因位點了,另外還要包含分析和製作檢測報告的人力費用。
3.基因測序現在能告訴我們些什麼?
這項技術的變革首先惠及臨床醫療,現在最主要的用途也是集中在精準醫療方面,比如癌症等疾病的輔助診斷和方案制定等。
另外孕婦唐篩也可以通過無創外周血基因測序來進行了,並且結果準確性已經相當可靠,又沒有羊水穿刺帶來的感染風險。
那麼如果是一個並沒有特殊檢測訴求的健康人(至少暫時健康),做基因檢測能得到那些關於自己的信息呢?
據不完全統計,現在能檢測分析的基因已經超過5000種,其中包括近4000種遺傳疾病,100多種疾病風險,近百種藥物敏感性和幾十種個人體質相關的特徵。
另外還有幾百個和祖先來源、外貌相關的基因位點也可以做檢測分析。
當然要做所有這些分析,需要深度精準的測序和信息分析人員較多的精力,恐怕沒有一兩萬還是下不來的。像我做的這種400多元,逢雙十一等購物節還會打折促銷的基因檢測,更偏向娛樂性質,準確性相對有限。
除了幾個主要的疾病之外,有不少關於個人特質的信息,讀起來會非常有趣。其中一些比較簡單的一兩個基因就能決定的特質,比如飲酒能力,捲髮直發,還是非常準確的。
4.基因測序和營養學有關係嗎?
假設你拿到一份比較精準的基因檢測報告(不是幾百元的那種),發現自己在肥胖基因、乳糖代謝、部分微量元素吸收、糖尿病、痛風、高脂血症……方面存在風險的話,營養師就可以出場了。
通過控制飲食,制定合理的食譜,養成更加適合自己的飲食習慣,可以有針對性的提高日常生活質量(比如在享受美味乳製品的同時服用適量乳糖酶,而不是事後拉肚子,還疑心是食品質量有問題),降低患代謝相關疾病的風險。
畢竟疾病風險只是風險,並不是已經註定了會得這個病,營養干涉是有其積極作用的。
印象很深的是以前的師姐做肥胖小鼠模型,比如同時給小鼠吃高脂飲食才能讓它長成一個球,沒有高脂飲食的肥胖基因小鼠,完全不會長到這麼胖(向為人類健康做出貢獻的實驗動物致敬,超級肥胖真的很痛苦)。
5.我聽說有種馬桶......
就像前面所說的,營養指導、健康管理可能是除了臨床治療藥物研發之外,與基因檢測產業最密切相關的領域了,這一點自然也引起了測序公司的關注。
聽說某行業領軍的大型測序公司就針對這一點,推出了一種智能馬桶的概念機,能夠對使用者的便便進行深入的分析,然後自動推薦第二天的適用食譜……
這個馬桶只製作了一台demo機,我當然沒有見過,不過理論上來說是可行的,畢竟某些實用的營養學知識十分簡單固定。比如對於普通便秘,就是多喝水、多吃膳食纖維、多運動三條,基本誰用誰有效。
或許下一步這個馬桶還可以添加自動收集大便中的微生物的功能,並對微生物做個快速16S測序,確認使用者的腸道菌群是否健康,給出更為詳細的飲食指導。
這樣的智能馬桶所參照的雲資料庫,其知識的豐富全面恐怕是大多數缺少臨床經驗的營養師難以企及的。
感覺馬桶AI確實是一種取代人工營養指導的比較實用的方式呢,面對這樣的危機,我只能是不斷學習不斷提高,爭取將來AI全面進入我們生活的時候,能夠作為權威的首席代言人把廣告印在馬桶蓋上……
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