近日，人類細胞譜系大科學研究設施

（以下簡稱細胞譜系設施）

正式在廣州國際生物島啟動建設！

這一設施是國家“十四五”重大科技基礎設施，由中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院牽頭，規(guī)劃建設周期4.5年，總建筑面積超5萬平方米，打造研究人類發(fā)育、疾病、衰老的“國之重器”。

廣州國際生物島

為生命編寫“細胞家譜”

追蹤每個細胞的“前世今生”

什么是細胞譜系設施？

細胞是生命的基本單元，人體由約40萬億細胞組成，從一個受精卵開始，所歷經(jīng)增殖、分化直至衰老的全生命周期動態(tài)演化過程，就是“細胞譜系”。解析細胞譜系被譽為揭示生命發(fā)育與演變奧秘、操縱生命活動的“鑰匙”，也是細胞命運轉變的高精度“導航圖”。

細胞譜系設施以樣品保活存儲、空間多組學、先進成像等創(chuàng)新技術和裝置研發(fā)為核心，集成人工智能等前沿技術，繪制涵蓋發(fā)育、疾病、衰老三大維度的動態(tài)細胞圖譜。

“這就像為生命編寫一部詳盡的‘細胞家譜’，讓科學家乃至公眾能夠清晰追蹤每個細胞的‘前世今生’?！睆V州健康院副院長、細胞譜系設施總指揮兼總工程師孫飛表示。

打破制藥困局

生物醫(yī)學進入數(shù)字化時代

我們?yōu)楹涡枰毎V系設施？

當前全球創(chuàng)新藥研發(fā)平均耗時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)過程是在動物模型中進行的，不能模擬人類生命系統(tǒng)反應。而細胞譜系設施不僅可以精準定位病變驅動關鍵靶點，還可以在數(shù)字人體測毒試藥，有望突破藥物研發(fā)的“死亡之谷”。

“未來，細胞譜系設施有望可以用患者細胞信息打造一個‘數(shù)字患者’，預演不同治療手段在數(shù)字患者體內治療效果，實現(xiàn)‘量體裁衣’式的精準治療。”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，這一設施的建設將在生命科學儀器、試劑、軟件和數(shù)據(jù)等方面產(chǎn)出一批創(chuàng)新性科技成果和產(chǎn)品，并進一步強化AI與數(shù)據(jù)資源整合，與龍頭企業(yè)開展深度合作，加速科研成果向臨床應用轉化。

人類細胞譜系大科學研究設施效果圖

植根廣州國際生物島

打造世界級細胞科學中心

廣州細胞譜系設施未來發(fā)展方向是什么？

細胞譜系設施是廣州“2+2+n”科技創(chuàng)新平臺體系中的國家大科學設施之一，已納入粵港澳大灣區(qū)綜合性科學中心建設體系，未來將植根廣州國際生物島，賦能大灣區(qū)，鏈動全世界。

• 細胞譜系設施項目科學目標

繪制人類生命過程中的細胞動態(tài)演變譜系，建立時空譜系信息與譜系樣品資源對應的數(shù)字孿生體系，高質量?；畋２夭杉瘯r空譜系信息的譜系樣品資源，根據(jù)標準化數(shù)據(jù)形成呈現(xiàn)連續(xù)生命過程的細胞譜系數(shù)字孿生體系，解析人類呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)發(fā)育譜系，以及三種以上呼吸系統(tǒng)代表性疾病譜系，發(fā)現(xiàn)發(fā)育關鍵機制和疾病機理，形成設施引領的發(fā)育譜系、疾病譜系研究范式。

• 細胞譜系設施項目工程目標

以自研科學裝置為基礎，以譜系資源為核心，通過自主開發(fā)集成空間多組學技術，建設領先的細胞譜系研究設施。通過系統(tǒng)性構建樣品預處理、樣品保活存儲、多組學分析與鑒定、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)和譜系驗證的全流程自動化，形成標準化、高通量、高質量的細胞多組學研究平臺，建成國內首個數(shù)字孿生索引的人類細胞譜系資源庫。

• 細胞譜系設施項目建設內容

包括組織樣本處理與存儲分總體、譜系信息分析與鑒定分總體、細胞譜系呈現(xiàn)與驗證分總體、線程集合控制系統(tǒng)以及土建公用配套設施。

隨著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，共同推動人類細胞譜系研究領域發(fā)展，將細胞譜系設施打造為世界級細胞科學中心。設施建成后將全方位支撐生命健康領域理論創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，服務研究機構、高校、藥企和醫(yī)院，為新型顛覆性醫(yī)療技術的誕生奠定基礎。

來源：大洋網(wǎng)新聞、廣州科技創(chuàng)新、廣州黃埔發(fā)布

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