近日，人類細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(shè)施
（以下簡(jiǎn)稱細(xì)胞譜系設(shè)施）
正式在廣州國(guó)際生物島啟動(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，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(guó)之重器”。
廣州國(guó)際生物島
為生命編寫“細(xì)胞家譜”
追蹤每個(gè)細(xì)胞的“前世今生”
什么是細(xì)胞譜系設(shè)施？
細(xì)胞是生命的基本單元，人體由約40萬億細(xì)胞組成，從一個(gè)受精卵開始，所歷經(jīng)增殖、分化直至衰老的全生命周期動(dòng)態(tài)演化過程，就是“細(xì)胞譜系”。解析細(xì)胞譜系被譽(yù)為揭示生命發(fā)育與演變奧秘、操縱生命活動(dòng)的“鑰匙”，也是細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變的高精度“導(dǎo)航圖”。
細(xì)胞譜系設(shè)施以樣品?；畲鎯?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)，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。
“這就像為生命編寫一部詳盡的‘細(xì)胞家譜’，讓科學(xué)家乃至公眾能夠清晰追蹤每個(gè)細(xì)胞的‘前世今生’。”廣州健康院副院長(zhǎng)、細(xì)胞譜系設(shè)施總指揮兼總工程師孫飛表示。
打破制藥困局
生物醫(yī)學(xué)進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代
我們?yōu)楹涡枰?xì)胞譜系設(shè)施？
當(dāng)前全球創(chuàng)新藥研發(fā)平均耗時(shí)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(dòng)物模型中進(jìn)行的，不能模擬人類生命系統(tǒng)反應(yīng)。而細(xì)胞譜系設(shè)施不僅可以精準(zhǔn)定位病變驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵靶點(diǎn)，還可以在數(shù)字人體測(cè)毒試藥，有望突破藥物研發(fā)的“死亡之谷”。
“未來，細(xì)胞譜系設(shè)施有望可以用患者細(xì)胞信息打造一個(gè)‘?dāng)?shù)字患者’，預(yù)演不同治療手段在數(shù)字患者體內(nèi)治療效果，實(shí)現(xiàn)‘量體裁衣’式的精準(zhǔn)治療。”廣州健康院研究員、細(xì)胞譜系設(shè)施副總指揮兼總工藝師陳捷凱表示，這一設(shè)施的建設(shè)將在生命科學(xué)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(jìn)一步強(qiáng)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(yīng)用轉(zhuǎn)化。
人類細(xì)胞譜系大科學(xué)研究設(shè)施效果圖
植根廣州國(guó)際生物島
打造世界級(jí)細(xì)胞科學(xué)中心
廣州細(xì)胞譜系設(shè)施未來發(fā)展方向是什么？
細(xì)胞譜系設(shè)施是廣州“2+2+n”科技創(chuàng)新平臺(tái)體系中的國(guó)家大科學(xué)設(shè)施之一，已納入粵港澳大灣區(qū)綜合性科學(xué)中心建設(shè)體系，未來將植根廣州國(guó)際生物島，賦能大灣區(qū)，鏈動(dòng)全世界。
細(xì)胞譜系設(shè)施項(xiàng)目科學(xué)目標(biāo)
繪制人類生命過程中的細(xì)胞動(dòng)態(tài)演變譜系，建立時(shí)空譜系信息與譜系樣品資源對(duì)應(yīng)的數(shù)字孿生體系，高質(zhì)量?；畋２夭杉瘯r(shí)空譜系信息的譜系樣品資源，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)形成呈現(xiàn)連續(xù)生命過程的細(xì)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(guān)鍵機(jī)制和疾病機(jī)理，形成設(shè)施引領(lǐng)的發(fā)育譜系、疾病譜系研究范式。
細(xì)胞譜系設(shè)施項(xiàng)目工程目標(biāo)
以自研科學(xué)裝置為基礎(chǔ)，以譜系資源為核心，通過自主開發(fā)集成空間多組學(xué)技術(shù)，建設(shè)領(lǐng)先的細(xì)胞譜系研究設(shè)施。通過系統(tǒng)性構(gòu)建樣品預(yù)處理、樣品?；畲鎯?chǔ)、多組學(xué)分析與鑒定、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)和譜系驗(yàn)證的全流程自動(dòng)化，形成標(biāo)準(zhǔn)化、高通量、高質(zhì)量的細(xì)胞多組學(xué)研究平臺(tái)，建成國(guó)內(nèi)首個(gè)數(shù)字孿生索引的人類細(xì)胞譜系資源庫。
細(xì)胞譜系設(shè)施項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容
包括組織樣本處理與存儲(chǔ)分總體、譜系信息分析與鑒定分總體、細(xì)胞譜系呈現(xiàn)與驗(yàn)證分總體、線程集合控制系統(tǒng)以及土建公用配套設(shè)施。
隨著細(xì)胞譜系設(shè)施的建設(shè)和使用，將吸引全球頂尖科研人才和團(tuán)隊(duì)匯聚廣州，共同推動(dòng)人類細(xì)胞譜系研究領(lǐng)域發(fā)展，將細(xì)胞譜系設(shè)施打造為世界級(jí)細(xì)胞科學(xué)中心。設(shè)施建成后將全方位支撐生命健康領(lǐng)域理論創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，服務(wù)研究機(jī)構(gòu)、高校、藥企和醫(yī)院，為新型顛覆性醫(yī)療技術(shù)的誕生奠定基礎(chǔ)。
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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