【广州健康院】打造-数字生理人- 人类细胞谱系大科学研究设施启动建设

　　3月25日，由中国科学院广州生物医药与健康研究院（简称“广州健康院”）牵头建设的国家“十四五”重大科技基础设施——人类细胞谱系大科学研究设施（简称“细胞谱系设施”）在广州国际生物岛正式启动建设。该项目规划建设周期4.5年，总建筑面积超5万平方，将绘制人体中全生命周期的细胞时空演化图谱，缔造数字细胞AI大模型，构建数字生理人，创新生物医疗检测新范式，开辟生物医药研发新赛道，在试剂、仪器、软件和数据等方面产出一批创新性科技成果和产品。

　　该项目是粤港澳大湾区首个生命科学领域的国家级大科学装置。

　　绘制单细胞精度生命导航图

　　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、操作生命活动的“钥匙”，也是细胞命运转变的高精度“导航图”。

　　古有扁鹊通过望闻问切诊断人体疾病，今有细胞谱系设施通过解码细胞谱系预测疾病和筛药验药。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，建立出涵盖发育、疾病、衰老三大维度的数字化细胞谱系。

　　“这就像为生命编写一部详尽的‘细胞家谱’，让科学家甚至公众能够清晰追踪每个细胞的‘前世今生’。”广州健康院副院长（主导工作）、细胞谱系设施总指挥孙飞研究员表示。

　　缔造虚拟临床试验平台

　　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一定趋势。

　　当前全球 创新药 研发平均耗时十年、耗资26亿美元，但临床成功概率不足10%，其核心原因之一在于药物研发过程是在动物模型中进行的，不能模拟人类生命系统反应。

　　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“去世之谷”。

　　未来，细胞谱系设施有望可以用患者细胞信息缔造一个‘数字患者’，预演不同治疗手段在数字患者体内治疗效果，实现治疗手段的‘见机而作’。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，缔造创新模型，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。

　　聚力缔造世界级细胞科学中心

　　回望近代科学研究进程，科研范式经历了实验科学、理论科学、计算科学的迭代递进，而随着科研数据的爆炸式增长和 大数据 、 人工智能 的飞速发展，被称为“ 大数据 科学”的新范式正在兴起。

　　细胞谱系设施将建设绘制细胞谱系的自动化工程产线，包含样本预处理、样品存储、多标准成像分析、多组学分析、数据处理和验证等工艺流程，标准化收集影像组、空间组、转录组、表观组、蛋白组、代谢组、超微结构组等多种模态数据，建成 数字孪生 索引的细胞谱系资源库。

　　据了解，细胞谱系设施已并入粤港澳大湾区综合性科学中心建设体系，未来将缔造成为世界级细胞科学中心。设施建成后，将全方位支撑生命健康领域理论创新和产业发展，服务研究机构、高校、药企和医院，为新型推翻性医疗技术的诞生奠基基础。