BoHuYeShan

生物信息学有一个少被明说但每个人都心知肚明的现实：这个领域的人来自两个截然不同的起点。 有人是从计算机科学、软件工程、数学物理”跨”过来的——会写代码、懂算法，但在第一次拿到 RNA-seq 数据时，连”什么是文库、什么是接头、为什么要去重”都要从头学起。 有人是从生物学、医学、农学”转”过来的——做过 PCR、跑过胶、养过细胞，但在第一次面对终端窗口时，连 ls 和 cd 的区别都要查半天。 这两类人最终都在做同一件事——从生物数据里找答案。但他们走的路径、用的工具、面对的困难，完全不一样。 而 2026 年，AI 的介入让这两条路开始交汇了。但交汇的方式可能和大多数人想的不一样。 第一条路：从代码出发程序员转入生信的典型路径是：因为某个课题或项目需要分析生物数据，发现自己能写脚本、能调包、能搭环境，于是自然而然地接手了组里的计算任务。 这条路的人对以下场景不会陌生： 写 Python 脚本处理 FASTQ，用 Biopython 解析序列 搭 Snakemake 或 Nextflow 管线，把比对→定量→差异表达串起来 用 Docker/Singularity...

生信分析为什么越跑越慢如果你做过真正的大规模生物信息学分析，一定遇到过这种情况：数据量从几个 GB 涨到几十个 GB，脚本的运行时间从几分钟涨到几小时，甚至直接跑崩。 这不是你的代码写得不好。这是 Python 和 R 本身的限制。 解释型语言的代价Python 和 R 的核心问题不在语言本身好不好用，而在每一次循环执行时，解释器都要做大量额外工作： 1234# 一段看似简单的循环total = 0for i in range(10_000_000): total += i * 0.5 在 Python 里，每一次 total += i * 0.5 都要经历： 从对象池取出 i → 检查类型 从对象池取出 total → 检查类型 执行乘法 → 创建新的 float 对象 执行加法 → 创建新的 float 对象 引用计数更新 → 垃圾回收潜在触发 同样的逻辑在 Rust 里：直接编译成 addss 指令操作 CPU 寄存器，零开销。 操作 Python R Rust Go 1 亿次整数加法 ~15s ~20s 0.05s 0.15s 100 万次空循...

一个关键问题：它到底是不是”编程语言”？2026 年 6 月 22 日，Stanford 大学 Brian Hie 实验室开源了一个项目，叫 Proto。论文标题写的是 “A high-level programming language for generative biology”，官网也说 “Proto is a high-level programming language”。 但如果你 pip install proto-language 然后写代码，你会发现写的是标准的 Python。 12pip install git+https://github.com/evo-design/proto-language.gitpython your_program.py 所以第一个要搞清楚的问题：它到底是不是一门新的编程语言？ 答案是否定的——严格来说，Proto 不是一个独立的编程语言，而是一个嵌入在 Python 中的领域特定框架（eDSL）。它没有发明新语法、没有自己的编译器或解释器。它提供了一套完整的领域词汇（7 个原语）和组合规则，使用者不是在”写 Python”，...

不切DNA也能改基因：Prime Editing进入临床，β-地中海贫血患者已经用上了2012年，CRISPR-Cas9横空出世，基因编辑从此进入”可编程”时代。但这把”基因剪刀”有个根本问题：它必须切断DNA双链，然后依赖细胞自己的修复机制来完成编辑。这个修复过程是随机的、容易出错的，可能产生意外的插入、缺失或染色体重排。 对于需要精确修复单个碱基突变的遗传病来说，这种”先破坏再修复”的策略风险太高。 2019年，哈佛大学的David Liu实验室开发出Prime Editing（精准编辑），彻底改变了游戏规则：不切断DNA，直接在原位”改写”碱基序列。2026年4月，这项技术的临床数据首次公开——5名β-地中海贫血患者接受了基于碱基编辑的治疗，血红蛋白水平快速上升，且无严重不良反应。 基因编辑，终于从”剪刀”进化成了”橡皮擦+铅笔”。 为什么传统CRISPR需要”切断”DNACRISPR-Cas9的工作原理是：向导RNA带着Cas9蛋白找到目标位置，Cas9切断DNA双链，然后细胞启动修复机制。修复有两条路径： 非同源末端连接（NHEJ）：快速但粗糙，经常在切口处随机插入...

CAR-T终于在实体瘤里站稳了：KIR-CAR让T细胞不再”累”CAR-T细胞疗法在血液肿瘤中创造了奇迹。2017年FDA批准的首个CAR-T疗法tisagenlecleucel，让复发难治性B细胞急性淋巴细胞白血病的完全缓解率达到80%以上。此后，针对淋巴瘤、多发性骨髓瘤的CAR-T疗法陆续获批，50-80%的完全缓解率让这些曾经的绝症变成了可治愈的疾病。 但实体瘤是另一个战场。 同样的CAR-T细胞，进入实体瘤后很快就”累”了——免疫抑制的肿瘤微环境、异质性的抗原表达、致密的细胞外基质，让CAR-T细胞无法持续杀伤肿瘤。过去十年，无数针对实体瘤的CAR-T试验失败了。 2026年4月，在美国癌症研究协会（AACR）年会上，一项名为STAR-101的Phase 1临床试验公布了初步数据：9名晚期实体瘤患者（卵巢癌、间皮瘤、胆管癌）接受了一种全新的CAR-T疗法——SynKIR-110。这是首个进入临床的KIR-CAR，它用自然杀伤细胞（NK细胞）的受体替代了传统CAR-T的信号结构，让T细胞在肿瘤微环境中不再那么容易”累”。 结果：无剂量限制性毒性，无神经毒性，仅33%的患者出...

单细胞+空间转录组的2026：从看见细胞到看见细胞在哪里做什么单细胞RNA测序（scRNA-seq）解决了一个长期问题：它让我们第一次看清了每个细胞在说什么。但它丢失了一个关键信息：这些细胞在组织中的位置。 空间转录组（spatial transcriptomics）补上了这块拼图：它保留了细胞的空间位置，但分辨率和基因覆盖度不如单细胞测序。 2026年，这两种技术的整合进入了新阶段。不再是”要么看得清细胞，要么看得清位置”，而是”既看得清细胞，又看得清位置，还能看清细胞在这个位置上做什么”。 问题：单细胞告诉你”是什么”，空间转录组告诉你”在哪里”scRNA-seq的优势： 单细胞分辨率 全转录组覆盖（数万个基因） 可以识别稀有细胞类型 可以做伪时序分析（推断细胞分化轨迹） scRNA-seq的盲区： 细胞被打散了，空间信息丢失 不知道细胞在组织中的位置 不知道细胞的邻居是谁 不知道细胞在什么样的微环境中 空间转录组的优势： 保留空间位置 可以看到细胞在组织中的分布模式 可以识别空间结构（如肿瘤边界、免疫浸润区） 空间转录组的局限： 分辨率有限（传统10x Vi...

AlphaFold之后：蛋白质结构预测的下一步是什么2021年，AlphaFold2横空出世，在CASP14（蛋白质结构预测竞赛）中达到了接近实验精度的预测水平。《Science》将其评为年度科学突破，《Nature》称其为”改变生物学的AI”。 但AlphaFold2不是终点。 它在单体蛋白质结构预测上表现出色，但在侧链堆积、条件依赖的构象变化、生物分子相互作用等方面仍然存在局限。更重要的是，蛋白质不是静态的——它们在细胞中不断运动、折叠、相互作用，而AlphaFold2只能预测一个”静态快照”。 2026年4月，多篇论文展示了蛋白质结构预测的新方向： ROCKET：把实验数据（cryo-EM、cryo-ET、X-ray）整合进AlphaFold2 RosettaSearch：用大语言模型在推理时优化蛋白质序列设计 FlexRibbon：联合序列-结构预训练，不依赖MSA ProteinVista：全原子3D CNN，在结构依赖任务上超越序列transformer 蛋白质结构预测，正在从”预测静态结构”走向”整合实验数据、优化动态构象、设计新蛋白质”。 AlphaFold...

一个基因编辑能治多少种病：从镰刀型贫血到地中海贫血的统一疗法2023年12月，FDA批准了首个CRISPR基因编辑疗法Casgevy，用于治疗镰刀型贫血和β-地中海贫血。这是基因编辑从实验室走向临床的里程碑。 但Casgevy只是开始。 2026年，基因编辑正在从”一病一药”走向”平台疗法”——一个技术平台，可以治疗多种疾病。FDA在2026年2月发布了专门针对”平台化基因编辑疗法”的新指南，旨在简化审批流程。目前全球有250+基因编辑相关临床试验同时进行，覆盖从罕见遗传病到癌症、从血液病到神经退行性疾病的广泛领域。 一个基因编辑技术，能治多少种病？答案是：理论上，所有由单基因突变引起的7000+种遗传病。 两条技术路线：激活胎儿血红蛋白 vs 直接修复突变针对血红蛋白病（镰刀型贫血和β-地中海贫血），目前有两条主要技术路线： 路线1：激活胎儿血红蛋白（BCL11A增强子编辑）原理： 人类在胎儿期表达胎儿血红蛋白（HbF），由γ-珠蛋白基因编码 出生后，γ-珠蛋白基因被关闭，β-珠蛋白基因被激活 如果β-珠蛋白基因有突变（镰刀型贫血或β-地中海贫血），就会导致疾病 但如果能重...

周报｜AI Agent 基础设施继续分化，药物发现出现新基准 本期覆盖时间：2026-04-20 ～ 2026-04-23（含） 本周 AI Agent 领域没有炸裂级新框架，但底层基础设施的分化在继续——有的在解决容灾和成本，有的在优化 token 效率，有的在积累可复用技能。同时，药物发现方向出现了新的评测基准，可能很快会成为 AI 药物公司的标配。 一、AI 与 Agent 工具1. HAWK：多模态模型的视觉 token 剪枝CVPR 2026 收录的一篇论文提出了一个叫 HAWK 的方法，解决多模态大模型（MLLM）推理时视觉 token 过多导致的延迟问题。 关键发现：多模态模型里，不同注意力头其实在处理不同的视觉语义——有的看轮廓，有的看纹理，有的看空间关系。但现有方法把所有注意力头当成等价的，一刀切地剪枝，导致重要信息也被删掉。 HAWK 的做法是：先评估每个注意力头对视觉任务的重要程度，然后结合文本引导的注意力权重来判断哪些视觉 token 是冗余的，哪些必须保留。剪枝过程不需要重新训练，可以直接套用到各种多模态模型上。 实验结果：在 Qwen2.5-VL...

僵尸免疫细胞不止让你变老，还可能让你得脂肪肝“僵尸免疫细胞”不是科幻里的怪物，而是生物学里一个真实存在的东西。 它指的是衰老细胞（senescent cells）——一类退出了正常细胞周期、停止了分裂、但没有死去、还留在组织里的细胞。它们之所以被叫作僵尸，是因为它们”不死”：既不执行正常功能，也不自我清除，而是留在原地缓慢积累。 更麻烦的是，僵尸细胞会向周围释放一系列促炎信号分子——这被称为衰老相关分泌表型（SASP）。这些分子会引发局部炎症，扰乱周围正常细胞的环境，推动邻近细胞也进入衰老状态，像涟漪一样扩散开来。 长期以来，僵尸细胞被认为主要和衰老有关——关节炎、动脉粥样硬化、肌肉退化，都被怀疑有它们的参与。但4月16日发表的多项研究，把它们和另一个现代流行病联系了起来：非酒精性脂肪肝（NAFLD）——也就是我们常说的”脂肪肝”。 衰老细胞怎么影响造血干细胞先说第一个发现：一项新研究揭示了一种与细胞死亡相关的蛋白，在造血干细胞（hematopoietic stem cells）中驱动了衰老的另一种机制——不是杀死细胞本身，而是损伤了它们分裂的能力。 造血干细胞是骨髓里一群可以...