对话诺奖得主Gilbert：我所理解的大数据和全基因组测序

Knowing your DNA will is not a panacea.-by Walter Gilbert

　　沃特·吉尔伯特(Walter Gilbert)是一位美国物理学家与生物化学家，分子生物学的早期研究者之一。

　　1980年与弗雷德里克·桑格因为发展了测定DNA序列的方法，而与保罗·伯格(Paul Berg)共同获得诺贝尔化学奖。他运用桑格直读法原理，独立地提出更简便的测定核苷酸顺序的方法——化学降解法。他用化学反应将DNA裁剪成一系列不同长度的核苷酸片断，它们的一端相同，并标有放射性同位素，测定各片断的长度和另一端最后一个核苷酸，就能决定DNA相应位置上的排列顺序。

　　2014年在德国巴伐利亚州林道召开的“The Lindau Nobel Laureate Meetings”(林道的诺贝尔奖得主会议)上，来自美国Rice University(莱斯大学)的Mohit Kumar Jolly采访了这位开创了测定DNA序列的方法的诺贝尔奖得主。

Walter Gilbert和Mohit Kumar Jolly2014年在林道

　　Mohit Kumar Jolly (MKJ): 看来您的介绍，您曾获得在剑桥大学拿到数学博士后，很快成为哈佛大学的理论物理教授，后来又从事分子生物学工作，并在诺贝尔化学奖领域取得成就。您能跟我们谈谈是如何做到在这3个不同的领域跨界的吗?

　　Walter Gilbert (WG)：其实，在我的人生中，已经多次改变研究领域，因为我一直想探索新事物。我在大学里，是学习化学和物理的科班出身，但却发现化学无聊，于是我专注于高能量的量子场论。

　　在取得我的博士学位后，我在哈佛大学从事物理教学，主要研究量子力学和电磁学。

　　后来，我在英国剑桥的一次聚会上遇到了詹姆斯·沃森(James Watson)。他给了我六篇文章，让我了解他们在做的分子生物学实验。我参观了他们的实验室后，觉得他们的工作很有趣。

　　因此，在送走了我带的即将毕业的理论物理学毕业生后，我成为了一名分子生物学家。

　　在那个时间点上，我甚至还开了一家名叫"Biogen"的生物公司，并且在上世纪80年代担任了该公司5年的CEO。这对于一个搞科研的人来说，真是一个完全不同的体验。

　　在2002年，我关闭了我的实验室;现在我成为了一个当代艺术品的生产商和消费者。

　　Walter Gilbert ：“I have always found it very easy to change fields. In this process, I have realized that the purpose of education is to make you think about all different kinds of things in the world.”

　　——我一直认为跨界并不是一件很难的事，在这个过程中，我认为教育的最终目的是“让你思考世界上不同的人和事”!

Gilbert向另一个诺奖得主Brian Kobilka展示其作品

　　Mohit Kumar Jolly (MKJ): 我们知道您曾因发现DNA测序而获得诺贝尔奖，那您是从什么时候意识到全基因组测序会越来越便宜的呢?

　　Walter Gilbert (WG)：DNA测序费用会不断下降，这是意料之中的事情。在1985年的时候，个人的全基因组测序费用高达30亿美元;而在今天，完成一个人的全基因组测序仅需5万美金。我希望：到2020年，无论是医院还是第三方检测，个人全基因组测序的费用可以下降到几百美金。

　　但是大家需要注意的是，全基因组测序并不意味着一定是“精准医疗”，我曾经对我自己的全基因组进行了测序，但是它忽略了局部的基因组重排，因此这算不上是绝对的“精准医疗”。

　　或许在普通人看来，只要我们进行了全基因组测序后，就可以通过编辑我们的基因来设计高智商的后代，但是我只能说这是个“神话”，因为在生物学上，并不是一个基因就对应唯一属性。

Walter Gilbert talking to a Young scientist at #LNLM14

　　Mohit Kumar Jolly (MKJ)：目前有关“个性化医疗”的主题讨论得相对火热，您怎么看待“个性化医疗”的前景?

　　Walter Gilbert (WG)：站在我个人角度，我是很看好“个性化医疗”的发展的。然而现在市场上对“个性化医疗”存在2大对立的观点。

　　站在患者的角度，每一个患者都有不同的新陈代谢机制，即使是患了同一种疾病也会有不同的临床表现。同样的癌症，在不同人的身上表现亦不同。目前唯一的办法就是将它们分类成有限的亚型，然而开发针对这些亚型的药物，但是它们的有效率并不是很高。

　　另一种观点是站在大药厂、药物研发商的角度，他们并不喜欢“个性化医疗”，他们更喜欢标准化的方式;否则，他们大批量生产的“仿制药”怎么卖?

　　让我很困惑的是：药企为什么没有意识到“当基因测序越来越深入，其病例的亚型就将分类的越来越细，这将进一步有助于药物的临床试验”。因此我认为，制药大亨们想要占领“基因测序”市场的制高点，他们得首先转变下自己的观念。

　　Mohit Kumar Jolly (MKJ)：当下在生命健康领域的另一个热门话题是“大数据”，您怎么看?

　　Walter Gilbert (WG)：“大数据”即是要收集大量的数据集，发现基因和疾病之间的相关性。毫无疑问的是，我们收集的数据是有作用的，但是问题是，很多时候我们不知道如何解释它。

　　另外，你必须记住，所有的统计学上的显著性并不意味着生物学上的显著。所以说，大数据绝对不是万能的。

　　Mohit Kumar Jolly (MKJ)：最近还有一个争议性较多的问题，是关于“基因专利”申请的，您怎么看待“基因专利”申请的?

　　Walter Gilbert (WG)：我同意最高法院的决定，即我们不能申请任何自然存在的物种的专利。由于基因是个体的一部分，因此我认为它不应该被允许申请专利。

　　不过，我认为有些公司申请基于某个特定基因会产生某些疾病的基础上的诊断方法(基因测试)是可以授予专利的。

　　并且我认为，专利完全是一种伦理道德上的行为。它属于一种社会上层建筑，给做出了某项发明的作者提供回报的垄断行为。因此，专利只能控制商业行为，而不是用来独霸学术研究的，科学研究更应该是开发的与共享的。