为什么生物医学研究很重要？

2019年8月23日

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暑假即将结束，秋天迅速来临的想法在空气中弥漫。早晨凉爽宜人，非常适合睡觉。而我却在这里，在早上5:30喝着咖啡。为什么在这样的早晨，当世界上大多数人都在睡觉的时候，有这么多生物医学研究人员起来工作了？

我们了解生物学和疾病的目标是什么如此重要，以至于我们成千上万的人要忍受冬天的寒冷或夏天的炎热，忍受清晨和深夜以确保我们的工作得到完成？简而言之，为什么生物医学研究如此重要？

生物学是非常复杂的。人类有大约20,000个蛋白质编码基因（1）。这些基因转化为20,000到100,000多个蛋白质，这取决于你使用的指标（2）。代谢物的数量超过110,000个，有大量的生物活性异构体和异构体（3）。而这些仅仅是生物成分。然后是相互作用。基因之间的相互作用；蛋白质之间的相互作用；代谢物之间的相互作用；蛋白质和基因之间的相互作用；蛋白质和代谢物之间；代谢物和基因之间。事实上，"相互作用组 "是如此复杂，以至于很少有人试图对其进行量化。让我们不要忘记热力学。细胞的分布速率，反应速率和平衡，熵。有局部细胞的相互作用受到远处信号的影响。令人困惑的复杂性。

而所有这些生物的复杂性被嵌入到一个同样复杂的物理环境中。我们的系统忙于测量、监测、吸收和消除各种化学和能量刺激，这些刺激无情地轰炸着它们。从病毒到有害气体，到寿司和巧克力棒，我们的系统在经验的过程中已经学会了什么要保留，什么要对抗，什么要传递。而且，也许最值得注意的是，一旦战斗结束，如何修复或修补自己。

然而，对于所有这些非同寻常的复杂性，该系统是一个令人难以置信的自我自动化的组合体。婴儿出生后学会了翻身和坐起。幼儿学会走路和说话，成为学生，消费大量的信息（以及，就我十几岁的儿子而言，食物），并为持续的个人和职业成长制定道路。在这一切中，我们异常复杂的生物系统，保持着与周围环境不相平衡的平衡状态，嗡嗡作响地创造和做着惊人的事情。

通常情况下。

随着这些令人难以置信的系统的老化，有时早在这之前，它们就开始在其平衡点附近摇摆。也许是来自外部的无情扰动。或者也许是复制机器的容忍范围扩大了一点（我们的身体以令人眼花缭乱的速度繁殖和处理细胞；例如，每分钟1亿个红细胞（4））。最有可能的是两者的结合。看来，某些扰动可以将一个系统打入一个完全不同的平衡状态；我们称之为 "疾病"。通常情况下，这不是一下子发生的，而是一个渐进的转变，系统被拉入一个新的吸引子，一个系统的基本运作被打破的状态。

那么，为什么这一切都很重要？对于我们这些从事生物医学研究的人来说，我们有一个令人敬畏的工作，那就是试图了解所有这些复杂性是如何运作的。在我们称之为有机体的生化管弦乐队中，那些看似神奇的指挥是什么？我们如何理解生物大分子的正常起伏，它们支撑着一个婴儿的第一步或一个毕业生走过舞台或一个祖母举起她的孙子？但这不仅仅是一种好奇心的练习或智力上的努力。它是为了让我们能够在像我父亲的系统摇摇晃晃地进入癌症时提供帮助。或者，当一个系统严重早产时，比如我女儿的系统，我们知道该怎么做。这很重要，因为它是个人的。它很重要，因为它是人类。这很重要，因为就像我们惊人的身体一样，我们有责任照顾和培育我们的整个人性。

因此，我们在闹钟响起时早早起床，熬夜完成一项分析。我们忍受着炎热的天气和拥挤的交通，因为我们是研究人员网络的一部分，将独特的知识、技能和专长汇集在一起，帮助解决一些最复杂的基本问题。

最好赶紧走吧。

通过这个 "为什么重要 "的博客系列，我希望分享对生物学世界的见解，以及我们在沃特斯的努力是如何帮助更大的生物医学研究界更好地理解、研究、调查和告知疾病的复杂性。