3月25日，由中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院（簡(jiǎn)稱(chēng)“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(lèi)細胞譜系大科學(xué)研究設施（簡(jiǎn)稱(chēng)“細胞譜系設施”）在廣州國際生物島正式啟動(dòng)建設。該項目規劃建設周期4.5年，總建筑面積超5萬(wàn)平方米，將繪制人體中全生命周期的細胞時(shí)空演化圖譜，打造數字細胞AI大模型，構建數字生理人，創(chuàng )新生物醫療檢測新范式，開(kāi)辟生物醫藥研發(fā)新賽道，在試劑、儀器、軟件和數據等方面產(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首個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域的國家級大科學(xué)裝置，也是廣州市構建“2+2+N”科技創(chuàng )新平臺體系的重要內容之一。

解碼細胞譜系：繪制單細胞精度生命導航圖

細胞是生命的基本單元，人體由約40萬(wàn)億細胞組成，這些細胞從一個(gè)受精卵開(kāi)始，所歷經(jīng)增殖、分化直至衰老的全生命周期動(dòng)態(tài)演化過(guò)程，就是“細胞譜系”。解析細胞譜系被譽(yù)為揭示生命發(fā)育與演變奧秘、操縱生命活動(dòng)的“鑰匙”，也是細胞命運轉變的高精度“導航圖”。

古有扁鵲通過(guò)望聞問(wèn)切診斷人體疾病，今有細胞譜系設施通過(guò)解碼細胞譜系預測疾病和篩藥驗藥。該設施將以樣品?；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)，創(chuàng )建出涵蓋發(fā)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(xiě)一部詳盡的‘細胞家譜’，讓科學(xué)家乃至公眾能夠清晰追蹤每個(gè)細胞的‘前世今生’?！睆V州健康院副院長(cháng)（主持工作）、細胞譜系設施總指揮孫飛研究員表示。

打破制藥困局：打造虛擬臨床試驗平臺

隨著(zhù)ChatGPT和DeepSeek為代表的AI大模型技術(shù)突破，生物醫學(xué)進(jìn)入數字化時(shí)代是必然趨勢。

當前全球創(chuàng )新藥研發(fā)平均耗時(shí)10年、耗資26億美元，但臨床成功率不足10%，其根本原因之一在于藥物研發(fā)過(guò)程是在動(dòng)物模型中進(jìn)行的，不能模擬人類(lèi)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字生理人大模型，通過(guò)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動(dòng)關(guān)鍵靶點(diǎn)，還可以在數字人體測毒試藥，有望突破藥物研發(fā)的“死亡之谷”。

“未來(lái)，細胞譜系設施有望可以用患者細胞信息打造一個(gè)‘數字患者’，預演不同治療手段在數字患者體內治療效果，實(shí)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(chuàng )新模型，并與龍頭企業(yè)開(kāi)展深度合作，加速科研成果向臨床應用轉化。

開(kāi)放共享新格局：聚力打造世界級細胞科學(xué)中心

回望近代科學(xué)研究進(jìn)程，科研范式經(jīng)歷了實(shí)驗科學(xué)、理論科學(xué)、計算科學(xué)的迭代遞進(jìn)，而隨著(zhù)科研數據的爆炸式增長(cháng)以及大數據、人工智能的飛速發(fā)展，被稱(chēng)為“大數據科學(xué)”的新范式正在興起。

細胞譜系設施將建設繪制細胞譜系的自動(dòng)化工程產(chǎn)線(xiàn)，包含樣本預處理、樣品存儲、多尺度成像分析、多組學(xué)分析、數據處理和驗證等工藝流程，標準化采集影像組、空間組、轉錄組、表觀(guān)組、蛋白組、代謝組、超微結構組等多種模態(tài)數據，建成數字孿生索引的細胞譜系資源庫。

細胞譜系設施已納入粵港澳大灣區綜合性科學(xué)中心建設體系，未來(lái)將植根廣州國際生物島，賦能大灣區，鏈動(dòng)全世界。隨著(zhù)細胞譜系設施的建設和使用，將吸引全球頂尖科研人才和團隊匯聚廣州，開(kāi)展科學(xué)研究與學(xué)術(shù)交流，共同推動(dòng)人類(lèi)細胞譜系研究領(lǐng)域發(fā)展，將細胞譜系設施打造為世界級細胞科學(xué)中心。設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、高校、藥企和醫院，為新型顛覆性醫療技術(shù)的誕生奠定基礎。

啟動(dòng)儀式

啟動(dòng)會(huì )合影

會(huì )議現場(chǎng)