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(新知)

編制“細胞家譜” 解碼生命奧秘

姜曉丹

2025年05月14日08:47 來源:人民網(wǎng)-人民日報

  【現(xiàn)象】前不久,人類細胞譜系大科學研究設(shè)施在廣東廣州啟動建設(shè)。這一設(shè)施是國家“十四五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,由中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院牽頭,規(guī)劃建設(shè)周期4.5年。建成后,該裝置將繪制涵蓋發(fā)育、疾病、衰老三大維度的動態(tài)細胞圖譜,構(gòu)建數(shù)字細胞人工智能大模型,為我國再添一個探索生命奧秘的國之重器。

  【點評】

  解碼“人類細胞譜系”,得先從了解細胞開始。細胞是生命的基本單元,人體由約40萬億個細胞組成。生命從一個受精卵開始,細胞歷經(jīng)增殖、分化直至衰老的全生命周期動態(tài)演化過程,形成紛繁復雜的細胞譜系。

  既然是“譜系”,就意味著它是一個龐雜的系統(tǒng)。不僅記錄細胞的生命歷程,還記載細胞所處的位置、可以生成的蛋白質(zhì)、內(nèi)部的微細結(jié)構(gòu)等;不僅有成熟的、健康的細胞,還包括發(fā)育中的、患病的、衰老中的細胞……當海量數(shù)據(jù)匯聚在一起,科學家們有望從中揭示生命發(fā)育與演變的規(guī)律,探究疾病發(fā)生的根源。這正是建設(shè)人類細胞譜系大科學研究設(shè)施的意義所在。

  大裝置,瞄準的是科技創(chuàng)新領(lǐng)域的“大問題”,最終的目標是增進全人類的福祉。大設(shè)施,投入巨大、產(chǎn)出也大,當以“算大賬、算長遠賬”的視角觀之。就拿人類細胞譜系大科學研究設(shè)施來說,追蹤每個細胞的“前世今生”,編制詳盡的“細胞家譜”,一個重要應用方向是打造“數(shù)字生理人”。

  創(chuàng)新藥研發(fā)有“九死一生”之說,平均耗時10年、耗資巨大,但臨床成功率不足10%,一個重要原因是藥物研發(fā)過程是在動物模型中進行的,不能準確模擬人類生理系統(tǒng)反應。

  通過人類細胞譜系大科學研究設(shè)施,用患者細胞信息打造一個“數(shù)字生理人”,預演不同治療手段在“數(shù)字患者”體內(nèi)的治療效果,實現(xiàn)“量體裁衣”式精準診斷與治療,這樣的愿景無疑令人期待。以大科學設(shè)施為助力,提高新藥研發(fā)成功率,降低研發(fā)成本,縮短研發(fā)周期,展現(xiàn)出數(shù)字技術(shù)之于醫(yī)療創(chuàng)新的廣闊應用空間和巨大潛能。

  “數(shù)字生理人”也將成為我國數(shù)字人產(chǎn)業(yè)的一支生力軍。目前我國與數(shù)字人相關(guān)的企業(yè)達114.4萬家,預計2025年數(shù)字人帶動產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模和核心市場規(guī)模分別可達6402.7億元、480.6億元,折射出數(shù)字人技術(shù)領(lǐng)域強勁的發(fā)展勢頭。持續(xù)補短板強弱項,扎牢數(shù)據(jù)安全與隱私保護的籬笆,加快人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)突破,才能進一步放大數(shù)字人的產(chǎn)業(yè)價值,使之更好賦能千行百業(yè)、添彩數(shù)字生活。

  如果說建設(shè)大科學裝置是“有形之手”的主動作為,那么數(shù)字醫(yī)療等新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展更多體現(xiàn)的是“無形之手”在面對旺盛需求時的自發(fā)選擇。“有形之手”與“無形之手”同頻共振、形成合力,科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合、互促共進,能夠催生源源不斷的創(chuàng)新突破,將帶來無可限量的發(fā)展福祉。

  《 人民日報 》( 2025年05月14日 05 版)

(責編:喬業(yè)瓊、楊迪)




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