人类细胞谱系大科学研究设施25日在广州启动建设,将绘制人类生命过程中的细胞动态演化图谱,构建数字细胞AI大模型,催生生物医药研究新范式。

细胞谱系设施效果图
图片来源:广州日报
为40万亿细胞“写家谱”
细胞是生命的基本单元,人体由约40万亿细胞组成,这些细胞从一个受精卵开始,所历经增殖、分化直至衰老的全生命周期动态演化过程,就是“细胞谱系”。解析细胞谱系被誉为揭示生命发育与演变奥秘、操纵生命活动的“钥匙”,也是细胞命运转变的高精度“导航图”。
本次开建的细胞谱系设施,将通过解码细胞谱系预测疾病、筛药验药。该设施将以样品保活存储、空间多组学、先进成像等创新技术和装置研发为核心,集成人工智能等前沿技术,创建出涵盖发育、疾病、衰老三大维度的数字化细胞谱系。
研究人员介绍,当前全球创新药研发耗时长、耗资大,但临床成功率低,部分原因在于药物研发主要在动物模型中进行,不能准确模拟人类生理系统反应。未来,细胞谱系设施有望用患者细胞信息打造一个“数字患者”,预演不(bù)同(tóng)治(zhì)疗(liáo)手(shǒu)段(duàn)在(zài)体(tǐ)内(nèi)的治疗效果,实现“量体裁衣”式的精准治疗。
如今,随着以ChatGPT和DeepSeek为代表的AI大模型技术突破,生物医学进入数字化时代是必然趋势。细胞谱系设施将构建高精度单细胞级别的数字生理人大模型,通过回溯、模拟、预测疾(jí)病(bìng)细胞谱系演化,不仅可以精准定位病变驱动关键靶点,还可以在数字人体测毒试药,有望突破药物研发的“死亡之谷”。
广州健康院研究员、细胞谱系设施副总指挥兼总工艺师陈捷凯表示,设施将强化AI与数据资源整合,打造创新模型,并与龙头企业开展深度合作,加速科研成果向临床应用转化。
这一设施是国家“十四五”重大科技基础设(shè)施(shī),该(gāi)项(xiàng)目(mù)也(yě)是(shì)粤(yuè)港(gǎng)澳(ào)大(dà)湾(wān)区(qū)首(shǒu)个(gè)生(shēng)命(mìng)科(kē)学(xué)领(lǐng)域的(de)国(guó)家(jiā)级(jí)大(dà)科(kē)学(xué)装(zhuāng)置(zhì),是(shì)广(guǎng)州(zhōu)市(shì)构(gòu)建(jiàn)“2+2+N”科(kē)技(jì)创(chuàng)新(xīn)平(píng)台(tái)体(tǐ)系(xì)的(de)重(zhòng)要(yào)内(nèi)容(róng)之(zhī)一(yī)。
综(zōng)合(hé)来(lái)源(yuán):新(xīn)华社、央视新闻、中国科学院广州生物医药与健康研究院、广州日报等
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