人類細胞譜系大科學研究設施25日在廣州啟動建設,將繪制人類生命過程中的細胞動態演化圖譜,構建數字細胞AI大模型,催生生物醫藥研究新范式。

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細胞譜系設施效果圖

圖片來源:廣州日報

為40萬億細胞“寫家譜”

細胞是生命的基本單元,人體由約40萬億細胞組成,這些細胞從一個受精卵開始,所歷經增殖、分化直至衰老的全生命周期動態演化過程,就是“細胞譜系”。解析細胞譜系被譽為揭示生命發育與演變奧秘、操縱生命活動的“鑰匙”,也是細胞命運轉變的高精度“導航圖”。

本次開建的細胞譜系設施,將通過解碼細胞譜系預測疾病、篩藥驗藥。該設施將以樣品?;畲鎯Α⒖臻g多組學、先進成像等創新技術和裝置研發為核心,集成人工智能等前沿技術,創建出涵蓋發育、疾病、衰老三大維度的數字化細胞譜系。

研究人員介紹,當前全球創新藥研發耗時長、耗資大,但臨床成功率低,部分原因在于藥物研發主要在動物模型中進行,不能準確模擬人類生理系統反應。未來,細胞譜系設施有望用患者細胞信息打造一個“數字患者”,預演不同治療手段在體內的治療效果,實現“量體裁衣”式的精準治療。

如今,隨著以ChatGPT和DeepSeek為代表的AI大模型技術突破,生物醫學進入數字化時代是必然趨勢。細胞譜系設施將構建高精度單細胞級別的數字生理人大模型,通過回溯、模擬、預測疾病細胞譜系演化,不僅可以精準定位病變驅動關鍵靶點,還可以在數字人體測毒試藥,有望突破藥物研發的“死亡之谷”。

廣州健康院研究員、細胞譜系設施副總指揮兼總工藝師陳捷凱表示,設施將強化AI與數據資源整合,打造創新模型,并與龍頭企業開展深度合作,加速科研成果向臨床應用轉化。

這一設施是國家“十四五”重大科技基礎設施,該項目也是粵港澳大灣區首個生命科學領域的國家級大科學裝置,是廣州市構建“2+2+N”科技創新平臺體系的重要內容之一。

綜合來源:新華社、央視新聞、中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院、廣州日報等

來源: 科普中國

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