揭示细胞起源 探索生命奥秘

近日，国家"十四五"重大科技基础设施——人类细胞谱系研究设施在广州启动建设。该设施建设周期为4.5年，由中国科学院广州生物医药与健康研究院牵头负责。项目建成后，将致力于绘制发育、疾病和衰老三个维度的动态细胞图谱，并构建数字细胞人工智能大模型，为探索生命奥秘提供新的国家级科研平台。

要理解"人类细胞谱系"，首先要认识细胞这一生命的基本单元。人体由约40万亿个细胞组成，从受精卵开始，经历增殖、分化直到衰老的全生命周期动态演变过程，最终形成复杂的细胞谱系。

"谱系"本身是一个庞大的系统。它不仅记录着细胞的生命历程，还包括细胞所处的位置、可产生的蛋白质种类、内部结构等信息；既包含成熟的健康细胞，也涵盖发育中的、患病的和衰老的细胞等多种状态。当这些海量数据汇聚在一起时，科学家有望从中揭示生命发育与演变的规律，阐明疾病发生发展的机制，这正是建设这一设施的重要意义。

大科学装置往往瞄准的是科技创新领域的重大问题，其目标是为全人类福祉作贡献。这类项目投入巨大、产出也显著，需要以"算大账、算长远账"的眼光来看待。以人类细胞谱系研究设施为例，通过追踪每个细胞的"前世今生"，编制详尽的"细胞家谱"，一个重要应用方向是打造"数字生理人"。

新药研发被称为"九死一生"，平均耗时10年、投入巨大，但临床成功率却不足10%。其中一个关键问题在于目前主要依赖动物模型进行研究，这难以准确模拟人类的生理反应机制。

利用人类细胞谱系研究设施，可以基于患者的真实细胞信息构建一个数字化人体模型——"数字生理人"。这种技术可以在虚拟环境中预测试不同治疗方案在"数字患者"体内的效果，从而实现精准诊断与个性化治疗。这不仅提高了新药研发的效率和成功率，还大幅降低了研发成本。

"数字生理人"也将为我国蓬勃发展的数字人产业注入新的活力。当前，国内与数字人相关的企业已超过114.4万家，预计到2025年，数字人带动的产业市场规模将达到6402.7亿元，核心市场规模将达480.6亿元。这显示出数字技术在医疗健康领域具有巨大的发展潜力。

政府"有形之手"通过建设大科学装置进行战略部署，与市场"无形之手"推动新兴产业发展的自发选择形成合力。这种科技创新与产业创新的深度融合、互促共进，将不断催生新的突破，为社会发展和人民福祉带来深远影响。