編制“細(xì)胞家譜” 解碼生命奧秘（新知） 

【現(xiàn)象】前不久，人類(lèi)細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(shè)施在廣東廣州啟動(dòng)建設(shè)。這一設(shè)施是國(guó)家“十四五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，由中國(guó)科學(xué)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(dòng)態(tài)細(xì)胞圖譜，構(gòu)建數(shù)字細(xì)胞人工智能大模型，為我國(guó)再添一個(gè)探索生命奧秘的國(guó)之重器。

【點(diǎn)評(píng)】

解碼“人類(lèi)細(xì)胞譜系”，得先從了解細(xì)胞開(kāi)始。細(xì)胞是生命的基本單元，人體由約40萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞組成。生命從一個(gè)受精卵開(kāi)始，細(xì)胞歷經(jīng)增殖、分化直至衰老的全生命周期動(dòng)態(tài)演化過(guò)程，形成紛繁復(fù)雜的細(xì)胞譜系。

既然是“譜系”，就意味著它是一個(gè)龐雜的系統(tǒng)。不僅記錄細(xì)胞的生命歷程，還記載細(xì)胞所處的位置、可以生成的蛋白質(zhì)、內(nèi)部的微細(xì)結(jié)構(gòu)等；不僅有成熟的、健康的細(xì)胞，還包括發(fā)育中的、患病的、衰老中的細(xì)胞……當(dāng)海量數(shù)據(jù)匯聚在一起，科學(xué)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(lèi)細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(shè)施的意義所在。

大裝置，瞄準(zhǔn)的是科技創(chuàng)新領(lǐng)域的“大問(wèn)題”，最終的目標(biāo)是增進(jìn)全人類(lèi)的福祉。大設(shè)施，投入巨大、產(chǎn)出也大，當(dāng)以“算大賬、算長(zhǎng)遠(yuǎn)賬”的視角觀之。就拿人類(lèi)細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(shè)施來(lái)說(shuō)，追蹤每個(gè)細(xì)胞的“前世今生”，編制詳盡的“細(xì)胞家譜”，一個(gè)重要應(yīng)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(shuō)，平均耗時(shí)10年、耗資巨大，但臨床成功率不足10%，一個(gè)重要原因是藥物研發(fā)過(guò)程是在動(dòng)物模型中進(jìn)行的，不能準(zhǔn)確模擬人類(lèi)生理系統(tǒng)反應(yīng)。

通過(guò)人類(lèi)細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(shè)施，用患者細(xì)胞信息打造一個(gè)“數(shù)字生理人”，預(yù)演不同治療手段在“數(shù)字患者”體內(nèi)的治療效果，實(shí)現(xiàn)“量體裁衣”式精準(zhǔn)診斷與治療，這樣的愿景無(wú)疑令人期待。以大科學(xué)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(yīng)用空間和巨大潛能。

“數(shù)字生理人”也將成為我國(guó)數(shù)字人產(chǎn)業(yè)的一支生力軍。目前我國(guó)與數(shù)字人相關(guān)的企業(yè)達(dá)114.4萬(wàn)家，預(yù)計(jì)2025年數(shù)字人帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模和核心市場(chǎng)規(guī)模分別可達(dá)6402.7億元、480.6億元，折射出數(shù)字人技術(shù)領(lǐng)域強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。持續(xù)補(bǔ)短板強(qiáng)弱項(xiàng)，扎牢數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)的籬笆，加快人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)突破，才能進(jìn)一步放大數(shù)字人的產(chǎn)業(yè)價(jià)值，使之更好賦能千行百業(yè)、添彩數(shù)字生活。

如果說(shuō)建設(shè)大科學(xué)裝置是“有形之手”的主動(dòng)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(wú)形之手”在面對(duì)旺盛需求時(shí)的自發(fā)選擇?！坝行沃帧迸c“無(wú)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(jìn)，能夠催生源源不斷的創(chuàng)新突破，將帶來(lái)無(wú)可限量的發(fā)展福祉。