趙竹青

人民網北京3月28日電 (記者趙竹青)由中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院(簡稱“廣州健康院”)牽頭建設的國家“十四五”重大科技基礎設施——人類細胞譜系大科學研究設施(簡稱“細胞譜系設施”)3月25日在廣州國際生物島正式啟動建設。

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”。該設施將以樣品保活存儲、空間多組學、先進成像等創新技術和裝置研發為核心，集成人工智慧等前沿技術，創建出涵蓋發育、疾病、衰老三大維度的數字化細胞譜系。

“這就像為生命編寫一部詳盡的‘細胞家譜’，讓科學家乃至公眾能夠清晰追蹤每個細胞的‘前世今生’。”廣州健康院副院長(主持工作)、細胞譜系設施總指揮孫飛研究員表示。

隨著ChatGPT和DeepSeek為代表的AI大模型技術突破，生物醫學進入數字化時代是必然趨勢。當前全球創新葯研發平均耗時10年、耗資26億美元，但臨床成功率不足10%，其根本原因之一在於藥物研發過程是在動物模型中進行的，不能模擬人類生命系統反應。細胞譜系設施將構建高精度單細胞級別的數位生理人大模型，通過回溯、類比、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”。

“未來，細胞譜系設施有望可以用患者細胞資訊打造一個‘數位患者’，預演不同治療手段在數位患者體內治療效果，實現治療手段的‘量體裁衣’。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，並與龍頭企業開展深度合作，加速科研成果向臨床應用轉化。

該專案規劃建設週期4.5年，總建築面積超5萬平方米，將繪製人體中全生命周期的細胞時空演化圖譜，打造數字細胞AI大模型，構建數位生理人，創新生物醫療檢測新範式，開闢生物醫藥研發新賽道，在試劑、儀器、軟體和數據等方面產出一批創新性科技成果和產品。

該專案是粵港澳大灣區首個生命科學領域的國家級大科學裝置，也是廣州市構建“2+2+N”科技創新平台體系的重要內容之一。