國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施人類細胞譜系大科學研究設(shè)施啟動建設(shè)
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3月25日，由中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院牽頭建設(shè)的國家“十四五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施人類細胞譜系大科學研究設(shè)施（簡稱“細胞譜系設(shè)施”）在廣州國際生物島正式啟動建設(shè)。
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胞時空演化圖譜，打造數(shù)字細胞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)首個生命科學領(lǐng)域的國家級大科學裝置，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。
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(jīng)增殖、分化直至衰老的全生命周期動態(tài)演化過程，就是“細胞譜系”。解析細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”，也是細胞命運轉(zhuǎn)變的高精度“導航圖”。
細胞譜系設(shè)施將以樣品?；畲鎯?、空間多組學、先進成像等創(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)字化細胞譜系。
該設(shè)施將構(gòu)建高精度單細胞級別的數(shù)字生理人大模型，通過回溯、模擬、預測疾病細胞譜系演化，不僅可以精準定位病變驅(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”。
該設(shè)施將建設(shè)繪制細胞譜系的自動化工程產(chǎn)線，包含樣本預處理、樣品存儲、多尺度成像分析、多組學分析、數(shù)據(jù)處理和驗證等工藝流程，標準化采集影像組、空間組、轉(zhuǎn)錄組、表觀組、蛋白組、代謝組、超微結(jié)構(gòu)組等多種模態(tài)數(shù)據(jù)，建成數(shù)字孿生索引的細胞譜系資源庫。
該設(shè)施建成后將全方位支撐生命健康領(lǐng)域理論創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，服務(wù)研究機構(gòu)、高校、藥企和醫(yī)院，為新型顛覆性醫(yī)療技術(shù)的誕生奠定基礎(chǔ)。
人類細胞譜系大科學研究設(shè)施外觀效果圖
