人类细胞谱系大科学设施在穗开建，将构建全球首个数字生理人

南都记者从广州市科技局了解到，人类细胞谱系大科学研究设施3月25日在广州启动建设。

这一设施是国家“十四五”重大科技基础设施，由中国科学院广州生物医药与健康研究院牵头建设，位于广州国际生物岛，规划建设周期4.5年，总建筑面积超5万平方米。

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，绘制涵盖发育、疾病、衰老三大维度的动态细胞图谱，构建数字细胞AI大模型，催生生物医药研究新范式。

这是继“冷泉生态系统研究装置”全面启动、“梦想”号大洋钻探船实现万米深海突破、嫦娥六号月壤揭示月球演化奥秘后，广州在科技创新领域的又一里程碑事件。

作为粤港澳大湾区首个生命科学领域的国家级大科学装置，该设施将绘制人类40万亿细胞的“数字家谱”，推动精准医疗与生物医药产业变革，标志着广州在国家战略科技布局中的枢纽地位持续提升。

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，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”。

细胞谱系设施集成样本保活存储、超微成像等前沿技术，可追溯单细胞从诞生到衰亡的演化路径，创建出涵盖发育、疾病、衰老三大维度的数字化细胞谱系，为疾病预测、药物筛选提供高精度导航。

“这就像为生命编写一部详尽的‘细胞家谱’，让科学家乃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（主持工作）、细胞谱系设施总指挥孙飞研究员表示。

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、多尺度成像分析、多组学分析、数据处理和验证等工艺流程，标准化采集影像组、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。

依托人工智能技术，细胞谱系设施将构建全球首个“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，还可以通过数字人体模拟患者细胞对药物的反应，预演不同治疗手段在数字患者体内的治疗效果，将新药研发从临床成功率不足10%提升至精准筛选的“量体裁衣”模式，有望突破药物研发的“死亡之谷”。

作为细胞谱系设施首席科学家，“共和国勋章”获得者、中国工程院院士钟南山指出，该设施有望“产出引领世界的原创成果，培养一群顶尖人才，孵化一批创新企业，成为护佑人民健康的‘国之盾牌’”。

采写：南都记者 王美苏