醣质生物素素是哪些开掘的,軟體專案團隊設計及管制

原标题:藥物設計開外掛!深度學習如何應用在新藥開發?

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**一,群體(group)≠團隊(team)

谷歌(大数据应用):

  • 採訪編輯|柯旂 美術編輯|張語辰

談到『醣質營養素』、『醣類科學』、『醣類營養學』,就要從 1970 年代開
始說起。

**團隊的3個條件:

當藥物設計碰上電腦運算──節省成本又降低風險

Dr. Bill McAnalley

  1. 自主性
    自主性就是團隊中的每個成員都自覺,自願,自發的去做事情。
    案例:東方航空公司在VIP班機上招聘日本及韓國空姐,因為她們從飛機起飛到降落一直在不停的小跑。她們總是不停的在為乘客服務:到水,遞報紙等。而中國的空姐只有你呼喚的時候才會出現,缺少自主性。
  2. 思考性
    團隊中的每個成員都能在考慮團隊整體利益的條件下有自己的獨立思考問題的能力
    上級會給團隊每個成員一定的職責,在此範圍內希望下屬能獨立思考。在做一個項目的時候,主管希望聽到的是下屬拿出的大於2的方案,並且希望聽到下屬對不同方案的自己的分析。「方案一和二最可行,但是一公司的立場我覺得3更好,而我個人覺得2好」。通過時刻考慮「什麼是敵人做不到,而我能做到的?」來找到問題或者方案的突破口。
    一個好的主管是個通才,可以駕馭手下的專才來完成任何任務。往往他們只需要思考,計劃,調配,決策,以及簽名。為什麼他們能做主管,因為他們更會思考。
    案例:DELL的崛起
    DELL的創始人常常在思考什麼是IBM做不到,而我能做到的?想出組裝滿足客戶不同價格需要的機型,並且保證:直接組裝,直接送貨,直接維修
  3. 合作性
    水平溝通的過程,人與人,部門與部門,銜接斷層。
    在一個項目組中,什麼樣的人才能擔任項目經理呢?
    1). 年齡大於30歲(成熟,能夠駕馭和控制自己的情緒)
    2). 在一個公司裡至少做過3個部門以上
    3). 良好的人際關係
    4). 對工作的熱情和投入
    團隊精神的培養
    團隊是生活中的一種教育,一種規範。
    從小培養,從小承擔力所能及的責任。
    家庭作為一種特殊的團隊,其中的每個成員都有各自的責任和義務,同時要滿足上述的3個條件。
    團隊精神的特點:一致性
    團隊的成員來自不同的文化背景,但是卻又相同的特質:遵守同樣的規章制度和紀律。
    有了這三個條件,能自動自發的工作,對自己的業務肯思考,又肯與別人協作,才是一個真的團隊,否則,就是一群人。

中研院應用科學研究中心、生物醫學科學研究所合聘的林榮信研究員,同時也是台大醫學院藥學系與長庚大學工學院的合聘教授,與團隊以分子動力學、統計物理、結構生物等學問為法,藉由電腦的高速運算能力,模擬藥物分子如何與體內的標靶分子作用。此舉不但能縮減藥物研發的時間及成本,也有助了解藥物在人體中的生化反應,降低藥害風險。

70
年代末期,美國市面上,開始風行各種蘆薈製品。大家都知道,蘆薈就是那種阿嬷說的,放一罐在架子上,燒燙傷可以用的東西。這是世界上最著
名的治傷膏。蘆薈有很多宣稱的療效與功能。當時,有一群投資人出資委託一位藥理及毒理學博士,也就是比爾麥克安納利博士〔Dr.
Bill McAnalley〕替他們找出蘆薈的治療功效是什麼?為什麼這麼管用。

醣质生物素素是哪些开掘的,軟體專案團隊設計及管制。二,軟體專案團隊建設的「三個中心」

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1981
年,這位科學家發現,因為蘆薈裡面含有一種特殊分子,也就是甘露糖的緣故。但是,如果把一片蘆薈葉子折斷,兩到四個小時以後,葉子會變乾變扁,就沒有用處了。只有活生生,長在植株上的蘆薈葉子才有用。經過多年的努力,麥克安納利博士,終於研發出,如何從蘆薈葉子中,萃取出有效的甘露糖成份,並將之穩定下來的過程與技術。
並且已經在全球取得了 100
多項專利,這可以讓蘆薈的功效保持得好像沒有被摘下來的時候一樣。

  要以客戶需求,以客戶操作使用的方便性作為指導產品開發、專案實施的原則。一切工作都要貫徹此原則。

每種藥物,都是得來不易的基礎研究與後續研發成果。有些要十年、有些要等二十年、有些直到現在還在等。圖片來源/iStock

Dr. Reg McDaniel

    以客戶為中心,不是被動消極的接受客戶的意見,盲從客戶。而是積極主動地引導客戶,和客戶達成共識。這需要處處想在客戶的前面,真正的替客戶著想,從客戶的角度出發考慮問題。

繁体字(台湾的网站上的):

現代的藥物研發流程,可簡要地敘述為以下步驟:1.
先透過大規模基因體學、與蛋白質體學實驗,找到可成為藥物的分子及治療標靶 →

這項研究工作進行時,引起一位瑞格麥克丹尼爾醫生〔Dr. Reg McDaniel〕
想進一步投入藥理研究的興趣。麥克丹尼爾醫生,當時在德州達拉斯的派克蘭
〔Parkland〕醫院擔任病理科主任,是美國西南部最高薪的醫生。當這東西到
了他的手裡,要開始做實驗時,他的第一個反應是:要用它來檢測什麼?1980
年代,愛滋病在美國是個大問題,於是他就找了一大群愛滋病患,把製做成液體的甘露糖在他們身上做實驗。三個月後,七成病患已經沒有愛滋病的跡象了。後來又有三組醫生做了同樣的實驗,並且也得到了相同的結果。而下
一步是做可預測性實驗。在這項實驗中,每個病人的可預測性是
96%。這在科學界是非常驚人的,竟有科學實驗的個別結果,有如此高的可預測性!

    有三個方法可以和客戶達成共識:

  1. Google的人事分析 1. 轉移到基於數據的人員管理 a.
    所有的人事決策都是基於數據和數據分析 b.
    目標是人事決策所採用的精確化水準與項目 決策的相同 2.
    人力資源管理決策是通過強大的人事分析 團隊來引導的

  2. Google人資管理十大模式 用數據影響 員工觀念 提升學習 機制 環境 設計法
    優秀人才 絕對值 高效招聘 模式 人才數據 多樣性管理 人才預測 模型 人才保留
    公式 HRM 實驗室 氧氣項目 人力資源管理

  3. 氧氣項目 1. 透過研究分析大量的內部數據,判定傑出的管理者都是
    基於其卓越的表現。 2. 這些數據證明了相對於擁有深厚的技術功底的管理者,
    定期的一對一交流(包括表達對員工的關注和提供頻繁
    的個性化反饋)是成為一名卓越的領導者最重要的品質。

  4. 人力資源實驗室 1. 進行具有應用性的實驗來判定谷歌是使用最有效的方法
    來管理員工並提供多種的工作環境(包括使用最令員工 愉悅的獎勵方式) 2.
    實驗室借助科學的數據和實驗,降低員工飲食中卡路裏
    的攝入量(減小餐盤的尺寸),來促進員工的健康。

  5. 人才保留演算法 開發數學 演算法 預測員工 離職 管理者採取 行動
    提供個性化 解決方案

  6. 人才管理預測模型 1. 具有前瞻性人事管理 2.
    開發了一個預測模型並運用有效分析進一步改善對未來
    人事管理問題與契機的預測 3. 運用數據分析提供更具成效的員工計劃 4.
    實現企業快速發展與變革的關鍵

  7. 人才多樣性管理 1. 谷歌運用數據分析來處理員工多樣性問題。 2.
    從結果來看,人員分析團隊運用數據分析來鑒定人員
    (尤其是對於女性員工)招聘、留任和升職板塊薄弱的 本質原因。 3.
    對於企業的人員招聘、留任和升職的影響是顯著的可測 量性。

  8. 高效招聘演算法 1. 按照科學的方法進行招聘 2.
    開發演算法來預測應聘者及分析被拒絕的履歷 a. 獲聘後是否具有最佳生産力 b.
    分辨出任何能錯過的卓越的人才 ?
    發現僅有1.5%錯失率,重新審視候選人後,他們最終聘請了其中的 一部分 3.
    鑒別面試背後所隱含的價值 a. 顯著地縮短聘請員工的週期

  9. 優秀人才的絕對值 1. 統計優秀的技術專家與處於平均水準的技術員之間的行
    為差異。 2. 為了檢驗優秀人才的價值,高管們會利用必要的資源去
    聘請、留下卓越人才,並進一步發展員工的卓越才能。 3.
    谷歌的人力運營部專業人員會整理各行各業最佳商業案
    例這是他們能夠獲得如此卓越的行政支援的主要原因。

  10. 工作環境設計 1. 關注於提升不同職能部門的員工之間的合作水準 2.
    谷歌發現這需要增加三個方面的變革: – 發現(例如,學習) – 合作 – 娛樂 3.
    設計工作環境用來最大化地結合學習合作與娛樂 a.
    谷歌甚至追蹤員工們在咖啡廳所花費的時間,以此最大化地開展項目 b.
    對於一些公司來説,設計“娛樂”環節看起來可能是奢侈的,但是數據顯示“娛
    樂”是人際吸引、人員留任和員工合作中的關鍵因素。

  11. 提升發現和學習機制 1.
    強調在實踐中學習(絕大多數的人是通過在崗學習的)。 2.
    谷歌通過迴圈式學習、從失敗中學習、甚至邀請類似美 國前總統 Al
    Gore和歌手Lady Gaga 的人來演講,從而
    提升員工發現與學習的契機。自主學習能力以及適應力
    都是谷歌員工的核心勝任力。

  12. 用數據來説服而非脅迫員工接受 1.
    谷歌人員分析團隊成功的最後一項關鍵要素是在給高管
    們和管理者的最終建議書上。 2.
    相較於用要求或脅迫的方式令管理者接受變革,它借助
    內部的顧問和高影響力的人基於強大的數據以及所呈現 的行為來説服員工。 –
    聽眾都是具有高分析力的人員(特別是大多數的高管們)

  1. 解出其分子結構 → 3.
    依此分子結構來設計合成藥物化合物。雖然這過程幾行字就打完,但不僅需要生物醫學、藥理學、生物化學、藥物化學等跨領域團隊投入研究,也耗費超乎想像的金錢與時間。
    一種藥物,從實驗室研發、臨床試驗、爾後上市的時程十分漫長,政府與科學家們皆在思考如何加速此流程,減少研發資源的錯置,並協助更多民眾緩於苦痛。

現在各位大概可以想像這兩名科學家想做什麼了!因為當時,任何對愛滋病有療效的東西,都會成為頭條新聞!所以,他們認為他們的研究發現,應該可以刊登在時代雜誌的封面上!他們把所有研究結果彙整好,在
1980
年代中期的全球愛滋防疫研討會上提出報告。但是,沒有想到,結果卻不被與會的其他專家所認同。因為甘露糖是一種長鏈碳水化合物,是醣類。而多年來,所有的生物學家都告訴我們,碳水化合物在體內最後會分解成葡萄糖,作為人體所需能量的來源。
它對身體的功能僅止於此。所以沒有人,甚至包括科學家在內會在乎它。更沒有人會料到醣類對人體的免疫系統會發生功效。

    1、通過多種途徑深刻理解客戶的業務,抽像成清晰、簡單、客戶易於接受的思路。

网易(大数据应用):

我們使用的藥物之所以有藥效,是因為藥物分子與體內的標靶分子(大多是蛋白質),產生交互作用所致。

Dr. Gunther Blobel

    2、在細處多替客戶著想,爭取在某些方面超出客戶的預期。通過這種方法,才能使客戶容忍那些達不到的需求。這有些和顧客買東西類似,客戶可能會認同他比較關心的幾個產品功能,忽略他不怎麼關心、他認為不重要的幾個產品功能,而決定購買此產品。

以往主要是透過生物化學實驗、或生物物理實驗來了解此交互作用,但是這些實驗方式,並不能提供「藥物分子」與其作用的「標靶生物分子」之間作用的動態關係,而且大部分的實驗方法,無法提供原子尺度的資訊,因此對藥物設計的直接用處有限。要知道,許多藥物分子只要差了一個原子,其藥效就有可能截然不同。此外,這些藥物開發需要的實驗所費不貲,一個錯誤的決策,便會導致研究進度的推遲與研究資源的耗損。
有鑑於此,林榮信團隊的著眼點為:如果能夠在藥物研發初期,先利用電腦模擬藥物開發所選定的「標靶分子」,來快速篩選出有機會的「候選藥物分子」,高精度計算兩者相遇後會如何作用與運動,就能很大程度地協助實驗團隊少走冤枉路,減少藥物開發失敗耗損的人力、物力與光陰。
要達到這個目標,不僅有賴電腦逐年進步的高速運算能力,以及計算物理、化學界對計算方法的精進,也有賴科學家對於生物分子結構的了解。

但是這兩位科學家並未因此而感到氣餒,他們想繼續做的,是找出這種甘露糖到底對人體的影響是什麼?

    3、如果條件允許,不要局限於一個專案的用戶需求,要延伸到普遍的此類用戶的業務需求,抽像出其共性。

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這時又出現了一位德國籍的岡梭布洛伯醫生〔Dr. Gunther
Blobel〕,當時,他在美國做研究。布洛伯醫生的專長是研究人類 細胞。

    什麼樣的產品對公司而言才是好的產品?這個問題仁者見仁,智者見智。我認為能使公司蠃利的產品才是好的產品,能使公司蠃利的產品有如下特點:

本文專訪林榮信,從物理出身,跨足計算機科學與分子動力學,現將專業運用於藥物設計。攝影/張語辰

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    1、花費最少的成本取得最大的收益,能讓客戶比較順利的付款。

藥物設計核心概念:蛋白質結構會隨時間改變Q:藥物設計,最重要的觀念是?

我們都知道,80 年代開始,用在生命科學研究上的儀器設備不斷更新。
如果以掃描式電子顯微鏡來看細胞,細胞看起來像是一個圓形糖,從小孩嘴裡掉下來,在地毯上滾了幾天,你在茶几底下找到,拿起來,糖已經變得黏答答、軟趴趴,上面黏著頭髮什麼的,看起來就像是一個起毛的棉球。布洛伯醫生發現,
棉球上的毛,就是細胞膜上的蛋白質以及連在蛋白質上面的細胞地址及郵遞區號。小小的蛋白質圍繞在人體細胞的周圍,每一個細胞都有。透過細胞的地址及郵遞區號,細胞與細胞之間或細胞與外界之間,才能正確的互傳信息。例如:怎麼分辨入侵的外來物?怎麼分辨好壞細胞?免疫系統是不是該出動去殺死壞細胞?或者是不是有好細胞受傷了,需要修補?而只有在細胞的地址及郵遞區號結構完整的情況下,人體的功能才能發揮,免疫系統才能正常運作,這就是人體的自癒力。例如,你接受手術以後,醫生要你回家休養,給你的身體一段時間,,讓傷口癒合。又假設,一不小心,東西砸到你的腳趾頭上,弄破趾甲,兩、三個
禮拜後,無意間發現,它自己已經好了。我們知道人體會自我癒合,科學家們也早就知道,只是不知道人體是怎麼辦到的。

    2、能帶來公司短期蠃利,又可減少長期成本(對小型公司而言)。蠃利可分為短期蠃利和長期蠃利。對大型的軟體公司,如Mircosoft、IBM可能追求公司穩定長期的蠃利;對新組建的公司,可能在前期會以短期收益為主。當然在產品研發、專案實施過程中,要逐步抽像出一些可以復用的功能模組和產品,比如底層開發平台、底層開發構件、專案實施經驗等,以減少公司的長期成本,這種認識能促成公司專案和產品研發的良性發展。

style=”font-size: 16px;”>藥物設計不能只停留在「結構」層次,也需把蛋白質的「動態」考慮進去。

1999 Dr. Gunther Blobel 得到了諾貝爾生理及醫學獎

    這是最主要的一點。軟體專案中最主要的是人才、是團隊合作精神。如果專案團隊成員相信他們是世界上最好的,在某種程度上,他們的確會成為最好的。這並沒有想像中那麼困難。

要模擬藥物在原子、分子層次的藥理作用反應,需先得到會和藥物分子作用的體內蛋白質分子、或其他生物分子的結構。
雖然有蛋白質結構資料庫 (Protein
Data Bank) 提供了許多利用 X-ray
結晶學、核磁共振學、低溫電子顯微術所決定出來的高解析度分子結構,但該資料庫裡的分子結構實質上仍只是模型。舉例來說,不可能分子裡面每個原子的
X, Y, Z
位置都真的固定在那裡,我們知道一般實驗條件中,蛋白質是相當動態的。因此,這需要有結構生物學的知識,來理解蛋白質結構資料庫中「分子結構」的真實意義。

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    在專案團隊中,如果有一位成員悲觀、自卑,這會具有極強的感染力,甚至會影響到整個部門直不起腰。要使團隊的每一個成員都挺直腰桿,就必須讓他們自尊、自信。只有自尊、自信,才能自強!

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1999 年 10 月,布洛伯醫生因為這項發現,得到了諾貝爾生理及醫學獎。所以
這個在科學界已經是經過驗證的,只是大多數的人還不知道而已。

    孫子兵法云:「欲得其中,必求其上;欲得其上,必求上上」,否則不可能順利達到目的。

諾貝爾獎得主克里克 (Francis Crick,
1916~2004)
有一句名言:「如果你要了解功能,你要研究結構」。這邊所謂的功能,是指生物分子的功能。圖片來源/Wikipedia。資料來源/〈挑戰神奇子彈—高效能計算與藥物設計〉,作者:林榮信

現在我們再
將上述理論作進一步的闡述及引申:有結構完整的健康細胞,才會有健康的組織,健康組織構成健康器官,健康器官帶來健康的系統及人體。如果你的身體在細胞層級就能保持健康,並能發揮功能的話,你自然就不會有健康問題。除非是
被大卡車輾過去,那是意外受重傷,不在討論範圍內。我相信需要神力,才會有重傷時出現的奇蹟。人類免疫系統的疾病是沒有奇蹟的,而實際上,人類的免疫系統正面臨着空前的、全面的大災難。

    要相信我們的團隊是最好的團隊!

我們做藥物設計,相當需要和結構生物學的團隊合作。我們以分子動力學(molecular dynamics)
模擬出來的蛋白質動態資訊,需要透過進階的生物物理實驗,間接驗證所得到的動態訊息,例如:帶有時間解析度的
X 射線晶體學、甚至是自由電子雷射。不過,這些實驗技術雖持續有進展,仍然進展得十分緩慢。
學術研究有趣的現象是,學術界像個很大的生態環境,有些人會進來、有些人會出去;進來的時間點不同,看到的世界也很不同;而每個人獲得與提供的資訊都不太一樣,每次進來的人都會留下不同程度的進展。像這樣逐步推進,從歷史來看,通常要用二、三十年或以上的時間尺度,才比較看得出很突破性的研究進步。

再回到達拉斯的兩位科學家身上,他們分析細胞周圍的地址及郵遞區號,把這小東西放在顯微鏡下,他們發現這些串聯在細胞表面蛋白質上的分子是醣類,共有
8 種。其中之一是甘露糖,也就是 1981 年在蘆薈裡發現的東西。後來他們又
發現了半乳糖和葡萄糖。

三,建立與維繫專案團隊

用深度學習預測藥物和標靶分子反應活躍度Q:目前實驗室的研究方向?

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專案對策的產生,應該包含下列四個基本步驟。

style=”font-size: 16px;”>藥物分子如何與體內的生物分子結合、交互作用,是我們研究的核心主題。

1996 年8 種單醣全部找到。這 8 種接在蛋白質分子上的單醣,就是細
胞的地址及郵遞區號。所以,人體全身上下的 60 兆個細胞都需要它們。我們把
它們稱做 8 種必須單醣。也就是所謂的『醣質營養素』。但是他們發現,8 種
裡面,目前只有 2 種〔葡萄糖和半乳糖〕,存在文明世界的飲食中。其他 6 種
〔甘露糖、岩藻糖、木糖、N-乙醯葡萄糖氨、N-乙醯半乳糖氨、N-乙醯神經氨
酸〕,在我們日常三餐的飲食當中,已經找不到了。造成這種結果的原因,是因為商業化的大量耕作,使土壤變貧瘠了,再加上農作物的提前採收以及加工處理
的關係。

  1. 完全掌握問題的性質
  2. 找出最適合的解決方案
  3. 發展出完整的執行計畫
  4. 按步驟進行

例如,若要開發天然物 (Natural product)
製成現代西方醫學的藥物,過往要從古籍或文獻去看某種草藥或複方有什麼可能的活性,接著萃取、純化出有效化合物之後,要再透過生化實驗測試其生物活性,這是一個很漫長的測試過程,期間也需要很多的推測。
這幾年來,我們發展出計算藥物分子和不同蛋白質系統反應的程式,並建構成idTarget 「藥物標靶預測平台」,開放給大家運用,方便其他研究人員探索藥物可能的作用標靶。
我們的想法是,要多多重視、運用結構生物學近二十年的大量結構資料,配合藥物分子和蛋白質結合的自由能計算,先找出藥物分子和那些蛋白質較有可能作用。我們知道,化學上一個反應會不會發生、或多容易發生,可以由自由能來預測。因此,生物系統上快速、準確的自由能計算,一直是我們實驗室的核心基礎課題。我們最近也運用深度學習,來開發自由能計算的方法。

如果我们吃的食物裡缺乏這些醣質,而又沒有設法補充的話,我们身體的後備機制就會製造。
可是在製造的時候,身體必須將一種分子轉換成另外一種分子,當中需要經過 9
到 34 種生化反應,這除了須要有一系列的酵素,以及大量的微量營養素的參與
之外,還需要消耗掉身體很多的能量,才能達成。所以,以目前我們處在一個各種原料營養素都缺乏的情況下,要我們的身體完成這項任務,是有困難的。縱使身體為了活命,勉強來執行這項任務,但是因為要消耗掉很多的能量,而使得你雖然每天都沒做什麼事情,卻經常感到疲憊不堪的原因。

釐清真正需求後,須有條理地明列出專案需求要項,以求完全瞭解問題。

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不僅如此,科學家同時也發現,有很多東西在干擾我們身體製造這些醣質的能
力,而那些東西主要就是毒素。毒素無所不在,而且會累積,不會消失。今天一
點、明天一點、後天再一點,很快就累積起來了。生活中的毒素主要來自於藥物。
所有的藥物都是毒素,都有副作用。因為所有藥物都會先用在實驗室的動物身上,例如先要在老鼠身上不斷的注射,並提高劑量,直到二分之一的老鼠死亡為止。此劑量以下,就是人體使用的合法安全劑量。當你把化學藥品吃到身體裡,就像是把吹風機丟進水槽中一樣,雖然插頭還插著,但還是會導致系統短路。除了藥物之外,日常飲用水中的污染物,食物中殘留的農藥、重金屬、抗生素、荷
爾蒙、食品添加物等。甚至包括從鼻孔吸進去的,以及從皮膚滲透進來的化學物
質,也都是身體中毒素的來源。綜上所述,所以我們身體製造這些醣質的能力,
正逐漸在衰退中。這也就是為什麼近年來,像癌症、心臟病、中風、糖尿病、氣喘、關節炎等疾病患者的人數逐年增加,罹患者的年齡層逐漸下降。還有就是,免疫系統疾病的種類也愈來愈多的原因所在。

  1. 對問題或機會的描述
  2. 該問題可能造成的影響或效應
  3. 釐清與該問題有關之利害關係人與事
  4. 若不處理該問題或機會,可能造成的影響
  5. 期望的理想結果
  6. 達成預期成果將能帶來的效益與價值
  7. 該專案與組織整體策略配合的狀況
  8. 該專案與組織內部之介面整合與相容性問題
  9. 不確定性與未知數
  10. 重要假設
  11. 限制條件
  12. 環境評估
  13. 背景與其他支援性資料

林榮信團隊建立的「藥物標靶預測平台」
idTarget ,只要上傳藥物分子結構圖,便能預測蛋白質資料庫 (Protein Data
Bank) 其中可能結合的標靶蛋白質分子。資料來源/idTarget

我們再接下來看,前面提到的兩位科學家,了解到甘露糖的功效,並在全球愛滋防疫研討會上發表,雖未得到多數與會者的共鳴,但是全球最大的疫苗業者
Solvay
卻主動要求與之合作,並把蘆薈的特殊分子,也就是甘露糖作為預防禽流感的佐劑,結果發現效果驚人。所以他們打算呈報食品藥物管理局,取得許可進入醫藥界。但是按照食品藥物管理局的規定,藥物的上市是必須經過
LD50
毒性測試的,他們測試結果,發現它是一個完全無毒的產品。也就是說,把這些
醣質營養素給新生兒食用,也不會有任何傷害。如果孕婦體內不缺這些醣質營養素的話,吃母乳的新生兒,實際上已經把它們吃下去了。因為這些醣質,有
5 種存在於健康的母乳中,嬰兒會生產另外 3
種。這會促使新生兒的免疫系統能夠運作正常。我們都知道,不喝母乳的嬰兒,他們得到糖尿病或其他慢性病的機率較高。所以,這對嬰兒來說,非常重要,一定要設法給他們補足。

在確認需求與問題後,找出最佳方案,提出建議

我們實驗室另一個重點,是將傳統常見的藥材以科學方法再研究,這也是目前醫藥研究的重要方向之一。
例如,本草綱目記載「天麻」具有安神與鎮定的效果,而現職中國醫藥大學的林雲蓮教授團隊發現,天麻中有個叫作 T1-11
的新的分子,與過去較熟知的天麻素有很不同的作用;另一方面,中研院生物醫學研究所的陳儀莊博士團隊則發現, T1-11
分子能用於治療亨丁頓舞蹈症。基於這些研究發現,我們實驗室透過電腦設計適合的藥物分子,並由台大化學系的方俊民教授團隊將藥物合成出來。這就是一種新藥開發的跨領域合作方式。

此外,他們並探討這些醣分子,與其他藥物之間是否會產生交互作用。如果你是使用胰島素的糖尿病患者,或者你在吃調整血壓,或呼吸治療的藥物,或是在服用類固醇。不管是醫生開的,還是在藥房買的,這種營養補充品和任何藥物之間,實驗結果顯示,都沒有交互作用。所以當時,食品藥物管理局就把這個當作是食品,不是藥物。所以,那時候食品藥物管理局通知這家生技公司說,他們在行銷這個產品時,不可以宣稱它的療效。你知道每一種藥不管是治療糖尿病的、癌症的,還是治療肌纖維問題的、紅斑性狼瘡的,如果沒有花上
300
萬美元,歷經十年的實驗,是無法上市的。但這醣質營養素則是可以治病,卻又無毒的食物。在美國治病,你必須取得醫師處方,由食品藥物管理局發照的藥師給藥。你不能用食物來治病。所以基本上這產品叫做營養補充品,所以不能跟人說,它能夠治療疾病

  1. 列出所有可能的潛在方案
  2. 邀請相關專家與利害關係人參加討論
  3. 運用腦力激盪技巧
  4. 針對合理可行的方案進一步深入地探討

不受限於科系,從高中點滴為未來鋪路Q:您以前讀物理,怎麼會跨領域至藥物設計?

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將可能的潛在方案篩選至剩下2~5個選擇方案,選擇的方式如下。

我想要研究藥物設計,不是某天靈機一動決定的,而是做研究的路上漸漸地朝這方向發展。
一開始,也就是讀台大物理系時,某次導生聚會中,那時的導師陳永芳教授對我們說:「21
世紀的物理,應該是生物物理(Biophysics)
」,那次以後我心中就一直有個想法,覺得日後研究「生物物理」會是個不錯的方向。
後來,大三時開始發現統計力學(Statistical mechanics)
是很有意思的領域,因為這門學問關注如何理解所謂的複雜系統。很多物理是關注比較單一的系統,例如原子鑽進去有夸克;但有另一個物理研究方向,是去看如何處理很大、很複雜的問題。現在我研究藥物設計,也是關注體內的生物分子和藥物分子之間,整個系統如何產生複雜的反應。
時間點再往前一點回顧,我在建中時很幸運地得以參加第一屆的「北區高中理化學習成就優異學生輔導實驗計畫」,每兩個禮拜的週末,要從台北坐車去清華大學受訓一整天。當時由清華大學物理系、化學系的各六位老師(包含:李怡嚴、陳信雄、王建民、古煥球、劉遠中、張昭鼎、儲三陽等教授),教我們很多不是高中課本裡的知識。比較早接觸這些大學才能學到的物理和化學,我們就能提早思考將來有興趣的是什麼,因為那時候高中還沒分系,沒有框架綁住自己,這算是蠻難得的人生經驗。

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1.運用財務評量指標來進行方案篩選

不同的課程,會提供不一樣的世界,如果沒有接觸,就不會知道有那種思考的存在。

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  • 淨現職 (Net present value / NPV)
  • 內部報酬率 (Internal rate of return / IRR)
  • 還本期間 (Payback period)
  • 現金最大需求 (Cash hole)

但是,我第一次在研究上真的從事「生物物理」相關的題目,已經是
1996 年到德國于利希研究院 (Forschungszentrum Jülich)
讀博士班的時候了。在這之前,我在台大物理碩士班的研究領域是計算物理
(Computational physics);到了德國,我的指導教授 Artur Baumgaertner
原本是研究高分子物理,其博士後的指導教授是著名的 Prof.
Flory,他那時已經跨足在生物物理做了十年左右的研究,問我對生物物理有沒有興趣?我一聽也覺得不錯,便一頭栽進去了。那時研究的題目,是探討像蜂毒蛋白這樣的多胜肽大分子,究竟是透過什麼物理機制穿過細胞膜這樣的屏蔽。
德國的于利希研究院 (Forschungszentrum Jülich)
的型態很像中研院,由三十幾個不同的研究所組成,擁有超過 5000
位研究員,在廣大的校園內,走幾步就到另一個所,非常容易做跨領域合作。這裡在當時有全歐洲最大的超級電腦中心,因此對我的研究非常有幫助。我
2007 年回去訪問,他們剛添置了 72 座 IBM 剛推出的 Blue Gene
P,因此我與同事在這新建置的機房留影。

  1. 財務分析流程

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  • 確認現金流量來源
  • 預估現金流量的大小
  • 將現金流量做成圖表
  • 利用當時的貼現率來計算現金流量

于利希研究院的超級電腦中心。圖片來源/林榮信提供

3.
運用非財務標準來進行專案選擇時,可以先找出選擇該方案的關鍵因素,並設計出各因素的權重,小組成員(或專家)依不同方案給予不同的評分,評分經過加權平均後,選擇分數最高的方案。

2000
年博士畢業後,我在美國加州大學聖地牙哥分校的霍華休斯醫學研究所工作,2001
年初,有天指導教授 J. Andrew McCammon
發了一封郵件到實驗室群組,問:「我有個新的藥物計算方法的初步構想,有沒有人想開發這個方法?」之前我就希望我的研究成果能有較大的產業價值,因此很快就回應,而我也成為這個方法開發的小組領導人。
當時的藥物計算程式,剛得到一個很大的進展,但仍只考慮蛋白質等生物分子為一個靜態的結構。我們在那時首度將「藥物設計」的計算與「分子動力學」結合,這剛好是我德國博士班時的專業,我又剛好具備許多寫程式及平行計算的經驗,就將所需要的不同計算工具整合在一起。

規劃研發專案時須考量的項目:

無所畏懼擁抱跨領域新知,藥物設計一點也不難

  1. 目的
  2. 目標產業及目標(產品規格、工程能力、技術能力)
  3. 工作內容(製程選擇、製程設計、實驗方法、測試方法、驗收準則、成功因素、須解決的困難)
  4. 時程規畫(里程碑,查核點與具體成果)
  5. 資源運用(經費、人力、外包)
  6. 效益(產出結果、效益評估、未來的影響潛力)
  7. 其他注意事項,如核心能力的培養

Q:「藥物設計」很難學嗎?

評估科技類專案時所需考量之輸入資訊:

我發現其實現在學生們學習速度非常快,一旦他決定想進到這個領域,便會盡其所能去學,只是目前國內還沒有適當的藥物設計課程,提供完整的訓練。
因此,2018 年 3 月我們在中研院舉辦了「計算藥物設計方法與應用的前沿進展」工作坊,除了回顧藥物設計的重要文獻,介紹藥物設計的程式工具,也選了一些藥物分子與其作用的蛋白質分子讓學生們上機演練,了解其中的計算細節、眉眉角角。
如果對這領域有興趣,千萬不要認為看起來很難,想等到研究所再來了解。其實越早學習、並習慣接觸跨領域的學科,絕對是事半功倍。

  1. 專利的分析與檢討(專利地圖)
  2. 市場調查與優劣勢分析(SWOT)
  3. 技術趨勢預測(預測方法)
  4. 廠商或客戶的需求(客戶問卷、QFD)
  5. 目前市場上的產業資訊
  6. 政府法規與國際標準

延伸閱讀:

評估科技類專案時所需考量之輸出資訊:

  • 林榮信的個人網頁 (中研院應用科學研究中心)
  • 林榮信的個人網頁 (中研院生物醫學科學研究所)
  • 〈挑戰神奇子彈—高效能計算與藥物設計〉,作者:林榮信
  • 〈中藥西用新魔彈〉,作者:吳美枝
  • 【科學人特別企畫】高速計算模擬,開發新藥最佳利器
  • 【歷史講座資訊】計算藥物設計方法與應用的前沿進展
  1. 技術可行性分析
  2. 新浦京www81707con ,產品的製程規畫
  3. 實驗性的SOP( Standard Operations Procedures )的規畫
  4. 測試計畫
  5. 理論推導的結果與估計
  6. 製程設計與產品規格

本著作由研之有物製作,原文為《高效能計算藥物設計:更精準的新藥開發》以創用CC 姓名標示–非商業性–禁止改作 4.0 國際
授權條款釋出。

四,成功開發團隊的八項特質

本文转自:泛科学返回搜狐,查看更多

根據調查,遠超過一半軟體開發專案會嚴重超時,幾乎形成軟體專案的慣例,其中更有許多專案面臨半途取消或無疾而終的命運。微軟可以算是全世界最大的軟體公司,自然也為軟體專案的高度不確定性所苦,雖然不乏極為成功的產品,也有產品在尚未面世即中止開發。

责任编辑:

微軟從過去數十年來的軟體開發經驗,挑選出成功的開發專案,歸納出八項成功團隊的工作特質:

  • 促進開放的溝通
  • 為共同的願景工作
  • 授權給團隊成員
  • 建立明確責任並共同負責
  • 專注於提供商業價值
  • 為了變動, 隨時保持最佳的彈性
  • 投資於品質
  • 從經驗中獲得學習

 

促進開放的溝通

專案是由許多人才,依據自己的專長,貢獻心力共同完成,這需要藉供充分的溝通。多數的專案成員並不善於溝通,特別是技術專長的專家(例如:架構規劃師、程式設計師)認為溝通工作是專案經理的責任,在例行性進度報告中已經完成必要的溝通,沒有更進一步溝通的需要,有些專案經理只讓少數參與討論的成員知道專案資訊,多數專案成員只知道自己眼前的工作。

很多專案失敗的原因在於:『左手不知道右手正在做什麼』,大家彼此不關心其他成員的工作內容,成員們專注於眼前的工作內容,不清楚正在的進行的工作對專案的幫助,形成資源的浪費。例如:某位成員選擇了一個演算法,以預先載入的方式加速執行,但是他卻不知道自己的程式如何被使用,事實上這支程式雖然被大量呼叫,但都是一次性資料,不僅未能發揮預期的效能,還大量地佔用系統資源,使得程式越跑越慢。

為共同的願景工作

偉大的團隊一定都會有明確的願景,這個願景不僅僅是一句口號,或者是主管片面的要求,必需是大家都能同意的方向與目標,並要與專案的成果相結合。缺乏共同願景的團隊,到處是無法協調的意見,以及彼此誤會的目標,即使專案最後得以交付,還會為了如何評估成效或驗收,花更多時間在討論並互相妥協,畢竟,大家是基於不同的願景來看待專案。

共同的願景不僅是專案成功的必要特質,也是其他成功特質的基礎,如:溝通、授權、負責、專注商業價值
…等。專案團隊中,各個成員依自己的專業責任工作,難免在決策上產生不同的意見,若沒有共同的願景,不僅無法化解衝突,還會因為某些小小的意見相左進而擴大成意氣之爭,對專案目標造成負面的影響。

授權給團隊成員

最好的團隊都是由各種領域的專家組成的,團隊中沒有人是永遠的領導者,而是依不同的領域由最適當的成員來負責推動。缺乏授權的團隊,雖然一樣可以經由熟練的工作技巧,讓專案順利進行,但是這樣子並不能發揮團隊的潛力,也因此降低創造力而導致工作士氣低落。

高效能的團隊裡,每一位成員都被授權,並相信自己對專案的承諾的付出,專案經理與客戶都相信這個團隊可以帶來專案的成功。建立這樣的團隊文化,除了有助於團隊面對更高的挑戰,並能主動結合組織的策略目標。團隊內部的結構應該是網路型式的而非階層式,特別是在專案團隊之中,『官大不見得學問大』。

建立明確責任並共同負責

專案成員對專案團隊的責任,必須依角色有明確的定義,能夠以文字方式描述,所有的成員也都能理解並同意責任的分派。若不能作好明確的責任定義,專案將會投入重覆的工作,卻仍不能保證每一件工作都有人去做,常常專案裡每個人都忙不過來,仍然還有很多重要的工作沒有人去做。

微軟的團隊都會在成立初期,建立一張稱為 R&R 的『角色與責任』(Roles and
Responsibilities)
的表格,以確保每一項工作都有人負責推動,更重要的是:負責人只是負責推動,而不是獨立去做並獨自承擔成敗,專案成敗是所有成員的責任,沒有人可以坐視專案只是某個人負責的一件工作沒做好,而導致整個專案的失敗。

以角色去定義責任的好處,是可以避免『因人設事』,讓每一個人的工作在合理的條件下共同分擔,不致於造成能力強的人被工作壓得喘不過氣來,而能力弱的沒事可做,只好去想整個專案的未來。經由角色與責任的預先定義,才能夠定期檢視每一個成員的工作表現,以判斷那些人可以勝任更多的工作,那些人則需離開專案。

專注於提供商業價值

雖然如期完成的專案才能算是成功的專案,但切不可因此誤以為專案存在的目的,只是為了如期完成專案,一切工作皆以如期完成來妥協專案產出,而忽略原本專案成立的商業目標。在大型專案裡,偶而聽到這樣的說法:『因為沒辦法如期完成,建議刪除部份功能,或停止品質的改善。』

假若刪除的工作,是與專案目標無直接相關的附屬功能,自然無可厚非,但如是只站在如期完成的立場,遭刪掉的可能會是專案核心的功能,常常核心最複雜且完成風險最大的。結果整個專案只是為了驗收而完成,大家變成白忙一場,而更多的專案則是因為失去存在的價值,而半途取消。專案的所有活動,應該專注於讓專案能夠提供商業價值,避免只是流於專案成員的個人興趣。

為了變動, 隨時保持最佳的彈性

『規格不是早就談好了嗎?為什麼還要變?』相信這是專案成員普遍的抱怨,許多專案的衝突也都是源自這樣的抱怨。經常變動的規格,可能造成專案工作重覆的投入,增加專案執行成本,並一再延後專案的完成時程,大多數的專案成員傾向專案不作變更。但專案變動常不全然是基於個人的喜好,也許是設計時的疏失,也許是大環境的改變,使得若不作專案變更,會讓專案失去商業價值,也就是沒有繼續做下去的必要。

不論是由誰來承擔變更的後果,直覺上專案變更會造成時程延後,其實並不盡然如此,這個『直覺』其實是過時的。傳統的軟體工程模型
(尤其是『瀑布式』模型),假定專案的過程與成果是可預先規劃的,因此不會設計入變更的可能,一旦專案變更,自然是大費周章。現在的軟體開發工具與方法,已經提供非常具有的彈性的設計方式,只要設計得當,在開發的過程中隨時可以重組軟體的結構。難的只是人的頭腦,一時還不能適應與時俱進的工具與方法,帶來軟體生命週期管理的變革。

投資於品質

品質可以有許多不同的定義,可能是穩定執行的程式,可能是安全的系統,也可能是價格效能比划算的產品。就算我們採取其中某種品質定義,品質仍然不會自動發生,還要靠專案團隊不斷努力改善才有品質,而且品質改善是沒有止境的。整個軟體工業在品質的提昇上,不斷發展出更好的理論、工具、程序與評量,使得軟體品質的提昇可以更具體、更有效。

重要的是,對於品質提昇的投入,間接鼓勵團隊和個人發展一種追求品質卓越的文化,有助於更好的想法的產生,並提高高品質產品的生產效率。因此,對品質的投資,會轉化成對人的投質,好的品質管理更能將品質融入組織文化,讓品質提昇進入一個正向的循環。

從經驗中獲得學習

如果整天只專注於提昇專案成功率的數字上,或是考慮怎樣讓某個失敗的主要因素不至於影響到整個時程,表示我們還未能從經驗中學會成長,特別是從失敗的經驗中學到教訓。就算專案的時程和資源是如此的緊,我們還是要花相當的時間從經驗中學習成長,否則同樣的錯誤必然一犯再犯。

從經驗中獲得學習,是持續改善的重要基礎,整個團隊都可從其他成員成功與失敗的經驗中,學會怎樣複製成功,也學會怎樣避免犯錯。不能從經驗中學習的團隊,一定是到處救火,類似的錯誤不斷地由內部發生。

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