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免疫组库技术诞生记
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我是怎么会想到去做免疫组库的？
07年秋天，我刚刚离开Qiagen/Genaco就加入新成立的HudsonAlpha生物技术研究院，我是第一个加入研究院的研究员，创办人Jim Hudson和我坐对个办公室，常常聊要把研究院建成什么样的，做什么。谈到我的课题，他问我要做什么。因为刚刚卖掉Genaco,做得一帆风顺的就是感染性疾病的分子鉴别诊断，所以我还想做相关的项目。当初没有做产业化的念头，没有什么特定的目标。
没有确定的目标，就可以把目标定得大些。我在网上收集数据，想知道当今医学界面临的最大问题是什么？花钱最多的有那些病？治疗效果最差的有那些病？结果显而易见：心脏病，肿瘤，糖尿病等常见病首当其冲。于是决定做一些与这些疾病有关的研究。
我一直有一个直觉，就是这些要到中晚年才得的常见病可能发病的原因与病人童年或者青壮年时的一些变故有关，尤其是微生物感染的经历。也许，肿瘤在五六十岁 时的发病是与病人在二三十岁时的一次或几次感染有关？某个肿瘤的发生可能和不同微生物合并感染，或者间隔一定时间的连续感染有关？
所以，我想要证明的假说就是：类似肿瘤，心脏病这样的晚年发病的常见病与早年的感染事件有关。
可是要证明这个假说要从那里着手呢？
我首先想到的是比较传统和直观（笨）的统计办法：随访一个大人群（十万？），从青壮年开始，每次生病（感冒等）就取标本做病原体分子鉴别诊断，确定病原后 记录在案，然后等随访群体到晚年时看他们得什么病，是否某种病毒感染过的患者得一种肿瘤的几率更高？记得我还做了一套幻灯片，回国时还跟武汉病毒所胡志 红，国家计生委研究所马旭等同行交流过，希望能借助国内病人较多的资源做这方面的研究。
如果我真的那样去做也不一定就不能出成果，因为我有自己的“绝活”，就是多重PCR技术做病原体分子鉴别诊断。所以能和我竞争的对手不会很多。可是那样做 的最大问题是时间和钱：大群体随访，每个病人管保一生病就来找你？漏掉一次以后数据如何处理？整个研究项目可能要持续三五十年，谁能等那么久？另外，大群 体随访，分子诊断的钱从那里来？这种大兵团作战打人民战争的方法太古老了。Jim 就说：“Jian, that will take 50 years, both you and I maybe gone by then." 他还鼓励我做用高通量测序技术，认为那才是捷径。
可是测序测什么？我的优势是研究所给足够多的起始资金，可以玩最新的技术（高通量测序仪器五十万美金，一次测序一万美金）。但是如何做才能收集到最相关的数据？
于是我就想到了测免疫组库（多样性的免疫细胞在一个人体内某一时刻的总合）。免疫细胞有特异性，针对每个病原体或体内抗原都有特异性的T或B细胞。免疫细胞的另一个特点是有记忆，一些 有记忆功能的B或T细胞记得以前的感染。我给研究院的另一个创办人Lonnie解释（他不是学生物的，是电子工程师）“我们的免疫系统保留一个记事本，每 次感染都有记录。问题是没人能读懂这个记事本。我们知道它的确存在，也知道它是怎么写的，就是信息量太大，无从破解。”
如果我们能用高通量测序的方法去研究免疫组库，就相当于在读这本“天书”了。
于是，多重PCR技术就合454高通量技术接轨，就有了免疫组库技术的产生。当然，好主意大家都会有，所以免疫组库研究也有其它途径和竞争技术。
这个故事里面有一些经验是具有普遍意义的：
（1）大标本量 Vs.大数据量。传统的技术，一个标本（一个病人）一个数据点，因此要想得到统计学上有意义的数据，标本量就一定要大，越多越好。可是现代分子生物学技术 已经改变了这个概念，一份标本可能得到以前十万人份都得不到的数据量。所以在做实验设计的时候要把新技术考虑进去，千万不要做无用功。许多国内的科研课题 还都以大标本量为骄傲，是该从新考虑科研策略的时候了。
（2）一个假说，有多种求证方法。不能说我一开始的笨方法就一定失败，但是新方法的确优越无比。所以我们在把研究目标确定下来以后，方法学上，应用技术上 要反复推敲。这实际上是创新的一个最佳机会。提出一个假说不难，给我一个下午，我能提出几十个假说。但许多这样的假说都是狂想，或则不能证明，或者无法证 明，或者证明了也没有意义。就象胡适讲的“大胆假说，小心求证”。我想加一句：“提出假说时要敢于否认别人，证明假说时要勇于否认自己”。只有敢于否认自己，才能找到最好的求证路线，得到的证据也才能更实在。
（3）抓住机会靠积累。以前写过一篇“成为专家需要一万小时努力”的博文，昨天也写了有关机会的 文章。免疫组库这个项目对我来说是一个难得的机会。但是这个机会也是我多年的积累得到的：有以前研发多重PCR的经历和能力；有以前做公司的经历（找资 金）；要有能组织起一批能人（象斯坦福的王春林博士等）的能力和财力等。当我们看到别人成功的时候，经常会说：“他运气好，得到了机会”。其实，看别人的 成功是找自己不足的最佳时机：如果这个“机会”今天落在我的手上，我能成功吗？为什么不能？我差什么？不要羡慕他人的机会没你没有碰到，机会属于他人是因 为他们的努力到位了。
https://blog.sciencenet.cn/blog-290052-297394.html
上一篇：如何获得科研创新的机会？
下一篇：不做实验的老板和不拼刺刀的将军
07年秋天，我刚刚离开Qiagen/Genaco就加入新成立的HudsonAlpha生物技术研究院，我是第一个加入研究院的研究员，创办人Jim Hudson和我坐对个办公室，常常聊要把研究院建成什么样的，做什么。谈到我的课题，他问我要做什么。因为刚刚卖掉Genaco,做得一帆风顺的就是感染性疾病的分子鉴别诊断，所以我还想做相关的项目。当初没有做产业化的念头，没有什么特定的目标。
没有确定的目标，就可以把目标定得大些。我在网上收集数据，想知道当今医学界面临的最大问题是什么？花钱最多的有那些病？治疗效果最差的有那些病？结果显而易见：心脏病，肿瘤，糖尿病等常见病首当其冲。于是决定做一些与这些疾病有关的研究。
我一直有一个直觉，就是这些要到中晚年才得的常见病可能发病的原因与病人童年或者青壮年时的一些变故有关，尤其是微生物感染的经历。也许，肿瘤在五六十岁 时的发病是与病人在二三十岁时的一次或几次感染有关？某个肿瘤的发生可能和不同微生物合并感染，或者间隔一定时间的连续感染有关？
所以，我想要证明的假说就是：类似肿瘤，心脏病这样的晚年发病的常见病与早年的感染事件有关。
可是要证明这个假说要从那里着手呢？
我首先想到的是比较传统和直观（笨）的统计办法：随访一个大人群（十万？），从青壮年开始，每次生病（感冒等）就取标本做病原体分子鉴别诊断，确定病原后 记录在案，然后等随访群体到晚年时看他们得什么病，是否某种病毒感染过的患者得一种肿瘤的几率更高？记得我还做了一套幻灯片，回国时还跟武汉病毒所胡志 红，国家计生委研究所马旭等同行交流过，希望能借助国内病人较多的资源做这方面的研究。
如果我真的那样去做也不一定就不能出成果，因为我有自己的“绝活”，就是多重PCR技术做病原体分子鉴别诊断。所以能和我竞争的对手不会很多。可是那样做 的最大问题是时间和钱：大群体随访，每个病人管保一生病就来找你？漏掉一次以后数据如何处理？整个研究项目可能要持续三五十年，谁能等那么久？另外，大群 体随访，分子诊断的钱从那里来？这种大兵团作战打人民战争的方法太古老了。Jim 就说：“Jian, that will take 50 years, both you and I maybe gone by then." 他还鼓励我做用高通量测序技术，认为那才是捷径。
可是测序测什么？我的优势是研究所给足够多的起始资金，可以玩最新的技术（高通量测序仪器五十万美金，一次测序一万美金）。但是如何做才能收集到最相关的数据？
于是我就想到了测免疫组库（多样性的免疫细胞在一个人体内某一时刻的总合）。免疫细胞有特异性，针对每个病原体或体内抗原都有特异性的T或B细胞。免疫细胞的另一个特点是有记忆，一些 有记忆功能的B或T细胞记得以前的感染。我给研究院的另一个创办人Lonnie解释（他不是学生物的，是电子工程师）“我们的免疫系统保留一个记事本，每 次感染都有记录。问题是没人能读懂这个记事本。我们知道它的确存在，也知道它是怎么写的，就是信息量太大，无从破解。”
如果我们能用高通量测序的方法去研究免疫组库，就相当于在读这本“天书”了。
于是，多重PCR技术就合454高通量技术接轨，就有了免疫组库技术的产生。当然，好主意大家都会有，所以免疫组库研究也有其它途径和竞争技术。
这个故事里面有一些经验是具有普遍意义的：
（1）大标本量 Vs.大数据量。传统的技术，一个标本（一个病人）一个数据点，因此要想得到统计学上有意义的数据，标本量就一定要大，越多越好。可是现代分子生物学技术 已经改变了这个概念，一份标本可能得到以前十万人份都得不到的数据量。所以在做实验设计的时候要把新技术考虑进去，千万不要做无用功。许多国内的科研课题 还都以大标本量为骄傲，是该从新考虑科研策略的时候了。
（2）一个假说，有多种求证方法。不能说我一开始的笨方法就一定失败，但是新方法的确优越无比。所以我们在把研究目标确定下来以后，方法学上，应用技术上 要反复推敲。这实际上是创新的一个最佳机会。提出一个假说不难，给我一个下午，我能提出几十个假说。但许多这样的假说都是狂想，或则不能证明，或者无法证 明，或者证明了也没有意义。就象胡适讲的“大胆假说，小心求证”。我想加一句：“提出假说时要敢于否认别人，证明假说时要勇于否认自己”。只有敢于否认自己，才能找到最好的求证路线，得到的证据也才能更实在。
（3）抓住机会靠积累。以前写过一篇“成为专家需要一万小时努力”的博文，昨天也写了有关机会的 文章。免疫组库这个项目对我来说是一个难得的机会。但是这个机会也是我多年的积累得到的：有以前研发多重PCR的经历和能力；有以前做公司的经历（找资 金）；要有能组织起一批能人（象斯坦福的王春林博士等）的能力和财力等。当我们看到别人成功的时候，经常会说：“他运气好，得到了机会”。其实，看别人的 成功是找自己不足的最佳时机：如果这个“机会”今天落在我的手上，我能成功吗？为什么不能？我差什么？不要羡慕他人的机会没你没有碰到，机会属于他人是因 为他们的努力到位了。
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