年度十大前沿科技：生命科学迎来数据驱动时代，XR催熟元宇宙 _宇宙知识

编辑部发自凹非寺
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我们正处于一个崭新的技术创新周期。
这一点似乎从硬科技创新、产学研转换越来越响亮，就已经被更广泛感知了。
但如果以年为单位，究竟又是哪些前沿技术和创新突破——
正在从幕后来到台前，正在从实验室走向产业，又即将影响到我们每个人…
比如AlphaFold2和计算生物学有何关联？大模型和AIGC又有怎样的关系？元宇宙的爆发和XR突破有啥内在逻辑？
以及哪些前沿技术，已经在今年来到了爆发的风口？
为了让更多人准确把握前沿科技趋势，也为了帮更多人串联起技术突破和产业风口的内在线索，更为了帮助所有人提前看到技术驱动的未来。
量子位与四十六家前沿科技产业伙伴联手（后附完整名单），连点成线，筛选总结出了年度十大前沿科技趋势，详尽报告可至量子位公众号后台回复2021获取。
从生命科学、AI、元宇宙、新能源和新计算等五方面，一文速览年度前沿科技进展。

趋势一：CRISPR助力基因编辑可控可靠

以CRISPR-Cas9为代表的基因编辑技术，正在一步步走向成熟，从实验室迈向临床应用。
去年6月，全球首个人体体内CRISPR基因编辑临床试验结果公布。两家公司——Intellia和Regeneron联合给出的临床数据首次证明，体内疗法能有效抑制遗传病相关的蛋白质表达。
国内，博雅辑因的相关CRISPR疗法研究产品ET-01已成国内首个获国家药监局批准开展床试验的基因编辑疗法产品。
在寻找到合适的基因递送载体、进一步深化基因组学研究，并解决长期稳定性等问题后，基因编辑将为疾病治疗和物种改造开创新蓝海。
基因疗法方面，理论上能彻底治愈所有先天性基因缺陷引起的遗传病、基因突变引起的癌症。同时，在血液瘤、罕见遗传病等基因相关疾病意义重大，有望为更多疾病填补疗法空白。
除此之外，基因编辑还可与细胞治疗结合，完成CAR-T细胞疗法等体外基因治疗。
在业界看来，由于可基于病患情况快速且针对性制备患者所需细胞（尤其是同种异体细胞），未来有望推进重大疾病的个性化治疗，并改变过往药物标准化生产及分发的医疗流程。
而在合成生物学上的应用，可利用不同的基因控制模块创造更为复杂的生物系统。
分子育种，作为代表领域之一，相较于传统利用表型与自然选择筛选方式，结合基因编辑后可以有目的性地改变物种的应激耐受性、组成、产量、繁殖等性状，缩短物种驯化周期，创造性状更加优良的物种。
此外，在辅助其他医疗手段、DNA存储等领域也正在发挥作用。
简单总结，基于基因编辑技术，生命科学研究有望实现「精准规划+精细改造」。
趋势二：生命科学迎来数据驱动时代

AlphaFold ，一个计算生物领域的AlphaGo 。
但实际只是计算生物学蓬勃发展的一个缩影，大背景是，计算生物学正引领生命科学走向数据驱动时代。
随着高通量测序、纳米操作、生物芯片等技术不断成熟，生物信息数据不断积累，计算生物学也借此发展起来。它通过构建算法和模型，从分子层面理解生物学现象及机制本身，推进相关研究及应用。

年度十大前沿科技：生命科学迎来数据驱动时代，XR催熟元宇宙

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