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細(xì)胞新藥推動(dòng)分身廣州建研發(fā)正為走向從數(shù)字試算
發(fā)布時(shí)間：2026-10-10 21:41:25 來源：電子菸購買 fauuaf 作者：知識
從一個(gè)受精卵，數(shù)字分身到擁有約40萬億個(gè)、廣州數(shù)千種形態(tài)功能各異細(xì)胞的細(xì)胞向算人體，這背後藏著怎樣的建推生命密碼？在廣東，一座正在長大的動(dòng)新“國之重器”試圖回答這道“生命之問”。
去年3月，藥研人類細(xì)胞譜係大科學(xué)研究設(shè)施（以下簡稱“細(xì)胞譜係大設(shè)施”）在廣州國際生物島啟動(dòng)建設(shè)。試走該設(shè)施依托集成成像、數(shù)字分身空間多組學(xué)與AI大模型技術(shù)，廣州為細(xì)胞打造“數(shù)字分身”，細(xì)胞向算探索人類發(fā)育、建推患病與衰老的動(dòng)新奧秘，為新藥研發(fā)和疾病診療開辟全新路徑。藥研
今年9月初，試走一批自研硬核設(shè)備率先亮相，數(shù)字分身麵向科研院所、醫(yī)院和企業(yè)開放。在廣州國際生物島上，這個(gè)從生命科學(xué)到醫(yī)療健康的產(chǎn)業(yè)集群正在形成。
構(gòu)建可試藥的“數(shù)字生命人”
一個(gè)受精卵不斷分裂分化，變成我們身體裏的幾千種細(xì)胞，這條演化路徑擁有怎樣的規(guī)律、如何一步步執(zhí)行？我們的細(xì)胞又是怎麼衰老、怎麼生病的？
把這套“家譜”完整畫出來，就是細(xì)胞譜係大設(shè)施的使命。
中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院院長孫飛介紹，細(xì)胞譜係大設(shè)施以樣品保活存儲(chǔ)、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)，解析從受精卵到成人的發(fā)育譜係，生病以後細(xì)胞變化的疾病譜係，以及衰老過程中的衰老譜係，最終做疾病的預(yù)測、衰老的預(yù)測。
孫飛將之稱為“科學(xué)算命”。“算”出來之後，這座大設(shè)施謀劃著，通過構(gòu)建數(shù)字細(xì)胞、數(shù)字組織、數(shù)字器官，匯聚成一個(gè)“數(shù)字生命人”，服務(wù)於人民生命健康。
在創(chuàng)新藥研發(fā)領(lǐng)域，有一條業(yè)內(nèi)公認(rèn)的鐵律——一款新藥想成功上市，平均要耗時(shí)10年、耗費(fèi)26億美元。而且，有約90%的藥物會(huì)倒在臨床試驗(yàn)階段。
細(xì)胞譜係大設(shè)施副總工藝師鄭輝指出，新藥上臨床之前，即使在動(dòng)物身上的效果再好，仍可能在人體“折戟沉沙”。“數(shù)字人”有望突破這一困境，極大提高藥物篩選的成功率。
再往遠(yuǎn)看，在技術(shù)更成熟的未來，治病有望“量體裁衣”——醫(yī)生給病人做一個(gè)“數(shù)字孿生患者”，在其身上嚐試出最適合的治療方案。
“我們未來可以通過大模型，在數(shù)字空間進(jìn)行精準(zhǔn)疾病診斷、精準(zhǔn)的新藥物靶點(diǎn)開發(fā)，這有望催生出健康產(chǎn)業(yè)的新業(yè)態(tài)和新範(fàn)式。”孫飛說。
這一“國之重器”，為何選擇落在廣東？
作為全國人口、經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易大省，廣東將生物醫(yī)藥與健康產(chǎn)業(yè)擺在戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)的重要位置。早在“十四五”時(shí)期，該產(chǎn)業(yè)就被列為全省十大戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)；2024年廣東發(fā)布《關(guān)於進(jìn)一步推動(dòng)廣東生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的行動(dòng)方案》，明確力爭到2027年，生物醫(yī)藥與健康產(chǎn)業(yè)集群規(guī)模超萬億元，規(guī)上醫(yī)藥工業(yè)規(guī)模突破5000億元。
多年深耕，廣東生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)穩(wěn)居全國第一方陣。規(guī)模與創(chuàng)新並進(jìn)，為國家級大科學(xué)裝置落地提供了得天獨(dú)厚的產(chǎn)業(yè)土壤。
破解高端設(shè)備“卡脖子”隱患
9月初，在廣州市舉辦的“產(chǎn)學(xué)研直通車”專場活動(dòng)上，細(xì)胞譜係大設(shè)施自研的一批核心設(shè)備首次亮相。
保活切片貼片設(shè)備是其中的核心裝備之一。孫飛介紹，要對組織樣本進(jìn)行數(shù)字化，第一步就是對樣本進(jìn)行處理、切片。傳統(tǒng)病理切片多采用冷凍處理，檢測耗時(shí)長達(dá)半小時(shí)到一小時(shí)，而保活切片技術(shù)無需冷凍，可在組織樣本鮮活狀態(tài)下完成切片，理論上可將全流程壓縮至10分鍾內(nèi)。如今，該設(shè)備原型機(jī)已完成兩輪迭代，具備工程化與產(chǎn)品化基礎(chǔ)。
自動(dòng)化微流控空間多組學(xué)設(shè)備則瞄準(zhǔn)空間多組學(xué)檢測可及性不強(qiáng)的痛點(diǎn)：當(dāng)前對一個(gè)組織樣本做前沿的空間組學(xué)檢測，花費(fèi)在2萬元至5萬元不等。這套新設(shè)備集成多組學(xué)測定流程，把檢測成本降至原本的1/5，有效提升技術(shù)臨床可及性。
這兩款設(shè)備均實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化、全流程自主可控，解決了高端儀器設(shè)備受製於人的問題。
啟動(dòng)建設(shè)一年多以來，細(xì)胞譜係大設(shè)施已初具規(guī)模。建設(shè)團(tuán)隊(duì)提出邊建設(shè)、邊使用、邊產(chǎn)出、邊轉(zhuǎn)化、邊共享“五邊計(jì)劃”，做到“沿途下蛋”。
這些設(shè)備和技術(shù)，不僅服務(wù)細(xì)胞譜係大設(shè)施自身，也向廣州生物島上的其他平臺(tái)溢出。孫飛透露，細(xì)胞譜係大設(shè)施近期將發(fā)布麵向全社會(huì)的“扁鵲計(jì)劃”，征集遴選一批重大科學(xué)問題和行業(yè)痛點(diǎn)問題，用大設(shè)施裏的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)來解決。
“作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，它最終會(huì)麵向所有科學(xué)家和公眾。”孫飛說，希望和粵港澳大灣區(qū)的廣大高校科研院所以及醫(yī)院開展深度合作，推動(dòng)有組織科研，最終實(shí)現(xiàn)有組織成果轉(zhuǎn)化。
如今，在廣州國際生物島，不僅有人類細(xì)胞譜係大科學(xué)研究設(shè)施——
2017年生物島實(shí)驗(yàn)室成立，聚焦創(chuàng)新疫苗、創(chuàng)新藥物、創(chuàng)新裝備，助力高價(jià)值科研成果順利從實(shí)驗(yàn)室到達(dá)產(chǎn)業(yè)彼岸；
2021年5月，廣州實(shí)驗(yàn)室正式成立，組建綜合創(chuàng)新研究平臺(tái)和設(shè)施集群，著力解決呼吸係統(tǒng)疾病及其防控領(lǐng)域關(guān)鍵核心科學(xué)和技術(shù)難題；
2025年10月，人體蛋白質(zhì)組導(dǎo)航國際大科學(xué)計(jì)劃產(chǎn)業(yè)園在廣州成立，深度解析蛋白質(zhì)與生命健康狀態(tài)的關(guān)係。
20世紀(jì)90年代啟動(dòng)的人類基因組計(jì)劃，投入的每1美元最終都帶來了180美元的收益。如今，廣州國際生物島圍繞“生命起源”之問重點(diǎn)布局投入，也有望在未來迎來豐厚的產(chǎn)業(yè)回報(bào)。一個(gè)世界級的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)集群新高地，在這裏加速形成。
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