今天,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(以下簡稱“細(xì)胞譜系設(shè)施”)在廣州國際生物島啟動建設(shè)。該設(shè)施由中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院(以下簡稱“廣州健康院”)牽頭建設(shè),將以樣品?;畲鎯?、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),繪制涵蓋發(fā)育、疾病、衰老三大維度的動態(tài)細(xì)胞圖譜,構(gòu)建數(shù)字細(xì)胞AI大模型。
人體由細(xì)胞組成。對從受精卵到發(fā)育成組織器官,再到衰老全過程中出現(xiàn)的所有細(xì)胞類型進(jìn)行匯總和演變關(guān)系的繪制,就構(gòu)成了“細(xì)胞譜系”。廣州健康院副院長、細(xì)胞譜系設(shè)施總指揮孫飛表示,這就像為生命編寫“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”。
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%,其根本在于藥物研發(fā)過程在動物模型中進(jìn)行,不能模擬人類生命系統(tǒng)反應(yīng)。人類細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(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,不僅可以精準(zhǔn)定位病變驅(qū)動關(guān)鍵靶點(diǎn),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”。
據(jù)悉,細(xì)胞譜系設(shè)施是粵港澳大灣區(qū)首個生命科學(xué)領(lǐng)域國家級大科學(xué)裝置。該設(shè)施規(guī)劃建設(shè)周期4.5年,總建筑面積超5萬平方米,將建設(shè)繪制細(xì)胞譜系的自動化工程產(chǎn)線,包含樣本預(yù)處理、樣品存儲等多種工藝流程,建成數(shù)字孿生索引的細(xì)胞譜系資源庫。
“未來,設(shè)施有望用患者細(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(shí)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說。
來源:中國青年報