港大VIA新技術 分析細胞快百倍
10分鐘處理110萬影像 應用治癌新冠病毒
人體約有37萬億個細胞，若細胞老化或演變過程中出現問題，可導致疾病以至癌症。現時醫療科學專家要進行細胞基因序列和蛋白質成分等生物信息研究，牽涉大量數據分析，香港大學工程學院電機電子工程系教授謝堅文率領跨學科研究團隊，開發出名為VIA的新穎生物信息分析技術，較以往的計算技術提速最少100倍。除可用於癌症治療外，技術更已被美國和內地科研團隊應用於新冠病毒研究上。
人體每個細胞都含有大量生物信息，謝堅文昨介紹指，VIA是新穎的軌跡推理算法，利用「無監督式」機器學習方法模擬人腦的思維過程，發掘數據背後的邏輯規律並作出推算。團隊要廣泛收集單細胞蛋白質組學、基因相關和其他生物信息的組學數據，以便對各個重要的生物過程作全面的分析研究，「細胞在正常健康和疾病過程中演變成不同的細胞狀態和類型，要準確預測這些演變的軌跡，從而了解身體如何正常發育及如何染病等，我們需有能力測量和分析每個細胞的所有相關特徵。」
謝堅文舉例，VIA只用10分鐘就能對7種肺癌細胞共110萬個細胞影像自動分類以作細胞集群分析，比舊技術所需多於2小時快120倍。在軌跡推斷方面，VIA可推算出細胞狀態在骨髓造血過程中的微妙且複雜轉變，從而預測癌症病變及病情發展，為治療方案提供病理基礎，並加速製藥行業的藥物研發過程等 ，「這就像下山，只要我們知道下山者的身份、裝備、身體及精神狀況等信息，就可以推算出他們不同的下山軌跡、終點、如何應變，以及會否成功等。」團隊又利用VIA運算130萬個小鼠胚胎單細胞的基因表現數據，準確將不同器官形成的先後過程展示。
助測重症發生及疫苗抗體量
謝堅文表示，現時已將VIA設定為開放使用工具與全球科學家分享，美國和內地科研團隊已將其應用於新冠病毒研究，例如推斷感染後免疫系統的反應，預測重症發生，疫苗產生的抗體量和反應，對療程的反應以及長遠影響等，從而免卻重複抽血檢查等部分常規程序。有關研究成果已於學術期刊《自然通訊》發表。
