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”,预演不同治疗手段在体内的治疗效果,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、预测疾病细胞谱系演化,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”重大科技基础设施,该项目也是粤港澳大湾区首个生命科学领域的国家级大科学装置,是广州市构建“2+2+N”科技创新平台体系的重要内容之一。
综合来源:新华社、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
来源: 科普中国
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