“十四五”重大科技基础设施——人类细胞谱系大科学研究设施展开,介绍了其在广州国际生物岛正式启动建设的情况,包括建设周期、功能亮点,如打造数字细胞AI大模型以及未来将打造“数字生理人”助力精准诊断与治疗等内容。
今天(25日),一项意义重大的科技工程拉开了帷幕。“十四五”重大科技基础设施——人类细胞谱系大科学研究设施在广州国际生物岛正式启动建设。这座即将拔地而起的科研设施,就像是一把探索生命奥秘的“钥匙”,建成后,它有望把人体每一个细胞从诞生到衰亡的全生命周期动态演化过程进行数字化刻画,从而为人类研究自身的发育、疾病、衰老等提供强大助力,堪称研究人类生命领域的“国之重器”。
该设施的建设周期为4.5年。细胞作为生命的基本单元,人体大约由40万亿个细胞组成。从一个小小的受精卵开始,这些细胞会经历增殖、分化,直至最终衰老,这一完整的全生命周期动态演化过程,便是所谓的“细胞谱系”。而人类细胞谱系大科学研究设施,就是要致力于深度解析人类细胞的这些变化,进而重构和理解生命的整个历程,成为一座先进的大科学装置。
为了更好地实现这一目标,该设施将集成人工智能等前沿技术,打造数字细胞AI大模型。这就如同为生命编写了一部详尽无比的“细胞家谱”,通过这个模型,未来我们可以清晰地追踪每个细胞的“前世今生”,了解它们从何而来、经历了怎样的变化。专家介绍说:“它核心的亮点就是采集到生老病死过程中细胞的变化历程,当我们对细胞的变化有了深入了解,就能够知道生命是如何运转的。”
除了打造数字细胞AI大模型,基于高质量规模化的细胞谱系数据,未来人类细胞谱系大科学研究设施还有一个令人瞩目的“大招”——打造“数字生理人”。这个“数字生理人”可不简单,它跟真人一样能呼吸、会试毒试药、还可以进行新陈代谢。通过在“数字患者”体内预演不同治疗手段的效果,能够助力精准诊断与治疗。
目前,全球创新药研发面临着诸多难题。平均耗时10年、耗资26亿美元,然而临床成功率却不足10%。其中一个根本原因在于,药物研发过程主要是在动物模型中进行的,无法准确模拟人类生理系统的反应。而人类细胞谱系大科学研究设施未来有望利用患者的细胞信息打造“数字患者”,对不同治疗手段在数字患者体内的治疗效果进行预演,真正实现治疗手段的“量体裁衣”。
人类细胞谱系大科学研究设施在广州启动建设的情况。该设施建设周期4.5年,将打造数字细胞AI大模型,助力解析细胞变化和理解生命历程。同时,未来还将基于细胞谱系数据打造“数字生理人”,预演治疗效果,为精准诊断与治疗提供支持,有望解决当前创新药研发面临的困境。本文总结
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