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盤點2024 年生物科技與人工智慧的 10大創新
2024.6.11
新聞資訊
2024年是生物科技和人工智慧領域快速發展的重要一年
文：Lily Lien /台灣癌症資訊全人關懷協會
2024年是生物科技和人工智慧領域快速發展的重要一年。這兩個領域的融合不僅推動了科技進步，也對全球醫療、農業、環境保護等多個領域產生了深遠的影響。本文將介紹2024年癌症相關的生物科技與人工智慧領域的15大創新。這些創新不僅展示了科技的最新前景，還揭示了未來幾年內可能帶來的重大變革和機遇。
1. AI導入的藥物發現與開發: 人工智慧透過自動化流程和分析大量的資料集，高效地識別潛在的候選藥物，繼續徹底改變藥物發現，包含現有藥物的潛在新用途。人工智慧演算法可以篩選生物標記、分析表型並預測藥物交互作用，以及用來高精度預測蛋白質結構的人工智慧AlphaFold等，加速各種疾病新藥和療法的開發，顯著減少新藥上市的時間和成本。
2. 基因編輯和基因治療：CRISPR 是一種精確修改DNA序列的技術，運用該技術透過對免疫細胞進行基因改造以更有效地靶向腫瘤细胞來增強癌症治療。基因治療領域正在經歷顯著增長，預計新的細胞和基因治療將獲得批准。有效負載和遞送機制的創新正在提高這些療法的功效和安全性，特別是在治療慢性和末期疾病方面。
3. 基於 RNA 的治療：RNA 技術，包括RNA 設計演算法，已經變得更加多元。儘管存在遞送和穩定性挑戰，這些RNA疫苗和療法提供了高度特異性和多功能性的治療選擇，在腫瘤領域也具有廣闊的臨床應用前景。
4. 精準腫瘤學：精準腫瘤學的進步使得更有針對性的癌症治療成為可能。透過瞭解一對一腫瘤的基因組成，可以設計專門攻擊癌細胞的療法，減少副作用並改善結果。
5. 個人化醫療：個人化醫療根據個人基因圖譜客製化治療方案，提高其有效性和安全性。這種方法在腫瘤學中是有益的，其中特定的基因突變可以指導標靶治療的選擇。
6. 幹細胞技術：幹細胞技術為癌症研究和治療帶來了新的希望，可用於創建複雜的腫瘤模型以及腫瘤幹細胞的研究，幫助研究人員更好地開發新的抗癌療法。此外, 也可以利用改造後的幹細胞攜帶抗癌基因或藥物, 直接靶向並殺死癌細胞。通過幹細胞技術，科學家們也正在探索抑制腫瘤幹細胞的方法，力求實現更加有效和持久的癌症治療。
7. 生物列印和組織工程：生物列印和組織工程的創新為癌症研究和治療提供了創新方法。透過生物列印技術精確地構建三維腫瘤模型，類比真實腫瘤的微環境，幫助研究人員更好地理解腫瘤的生長和轉移機制。組織工程技術可以建構個性化的腫瘤組織，幫助研究人員能夠開展更精確的個體化治療研究。結合生物列印和組織工程，腫瘤學的研究和治療正向著更加精確和個性化的方向發展。
8. 大數據和生物資訊學：大數據分析在生物技術中的整合改變了生物資訊的處理和利用方式。這項創新透過分析基因組學、蛋白質組學和其他領域的複雜數據集，能夠開發出更有效的腫瘤治療和診斷方法。
9. 奈米生物技術：奈米顆粒能夠精確靶向和控制藥物的釋放, 在藥物傳輸和診斷方面, 可望提高治療效果並最大限度地減少副作用。
10.合成生物學：合成生物學涉及設計和建造新的生物材料和系統，有機會創造可持續生產生的藥品和其他有價值化學品。此外，合成生物學還用於創建生物感測器，可以檢測體內的腫瘤標誌物，實現早期診斷早期介入治療的目標。