人民網(wǎng)北京3月28日電 （記者趙竹青）由中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院（簡稱“廣州健康院”）牽頭建設(shè)的國家“十四五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——人類細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(shè)施（簡稱“細(xì)胞譜系設(shè)施”）3月25日在廣州國際生物島正式啟動建設(shè)。
細(xì)胞是生命的基本單元，人體由約40萬億細(xì)胞組成，這些細(xì)胞從一個受精卵開始，所歷經(jīng)增殖、分化直至衰老的全生命周期動態(tài)演化過程，就是“細(xì)胞譜系”。解析細(xì)胞譜系被譽為揭示生命發(fā)育與演變奧秘、操縱生命活動的“鑰匙”，也是細(xì)胞命運轉(zhuǎn)變的高精度“導(dǎo)航圖”。該設(shè)施將以樣品保活存儲、空間多組學(xué)、先進(jìn)成像等創(chuàng)新技術(shù)和裝置研發(fā)為核心，集成人工智能等前沿技術(shù)，創(chuàng)建出涵蓋發(fā)育、疾病、衰老三大維度的數(shù)字化細(xì)胞譜系。
“這就像為生命編寫一部詳盡的‘細(xì)胞家譜’，讓科學(xué)家乃至公眾能夠清晰追蹤每個細(xì)胞的‘前世今生’。”廣州健康院副院長（主持工作）、細(xì)胞譜系設(shè)施總指揮孫飛研究員表示。
隨著ChatGPT和DeepSeek為代表的AI大模型技術(shù)突破，生物醫(yī)學(xué)進(jìn)入數(shù)字化時代是必然趨勢。當(dāng)前全球創(chuàng)新藥研發(fā)平均耗時10年、耗資26億美元，但臨床成功率不足10%，其根本原因之一在于藥物研發(fā)過程是在動物模型中進(jìn)行的，不能模擬人類生命系統(tǒng)反應(yīng)。細(xì)胞譜系設(shè)施將構(gòu)建高精度單細(xì)胞級別的數(shù)字生理人大模型，通過回溯、模擬、預(yù)測疾病細(xì)胞譜系演化，不僅可以精準(zhǔn)定位病變驅(qū)動關(guān)鍵靶點，還可以在數(shù)字人體測毒試藥，有望突破藥物研發(fā)的“死亡之谷”。
“未來，細(xì)胞譜系設(shè)施有望可以用患者細(xì)胞信息打造一個‘?dāng)?shù)字患者’，預(yù)演不同治療手段在數(shù)字患者體內(nèi)治療效果，實現(xiàn)治療手段的‘量體裁衣’。廣州健康院研究員、細(xì)胞譜系設(shè)施副總指揮兼總工藝師陳捷凱表示，設(shè)施將強(qiáng)化AI與數(shù)據(jù)資源整合，打造創(chuàng)新模型，并與龍頭企業(yè)開展深度合作，加速科研成果向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化。
該項目規(guī)劃建設(shè)周期4.5年，總建筑面積超5萬平方米，將繪制人體中全生命周期的細(xì)胞時空演化圖譜，打造數(shù)字細(xì)胞AI大模型，構(gòu)建數(shù)字生理人，創(chuàng)新生物醫(yī)療檢測新范式，開辟生物醫(yī)藥研發(fā)新賽道，在試劑、儀器、軟件和數(shù)據(jù)等方面產(chǎn)出一批創(chuàng)新性科技成果和產(chǎn)品。
該項目是粵港澳大灣區(qū)首個生命科學(xué)領(lǐng)域的國家級大科學(xué)裝置，也是廣州市構(gòu)建“2+2+N”科技創(chuàng)新平臺體系的重要內(nèi)容之一。