近日，人类细胞谱系大科学研究设施

（以下简称细胞谱系设施）

正式在广州国际生物岛启动建设！

这一设施是国家“十四五”重大科技基础设施，由中国科学院广州生物医药与健康研究院牵头，规划建设周期4.5年，总建筑面积超5万平方米，打造研究人类发育、疾病、衰老的“国之重器”。

广州国际生物岛

为生命编写“细胞家谱”

追踪每个细胞的“前世今生”

什么是细胞谱系设施？

细胞是生命的基本单元，人体由约40万亿细胞组成，从一个受精卵开始，所历经增殖、分化直至衰老的全生命周期动态演化过程，就是“细胞谱系”。解析细胞谱系被誉为揭示生命发育与演变奥秘、操纵生命活动的“钥匙”，也是细胞命运转变的高精度“导航图”。

细胞谱系设施以样品保活存储、空间多组学、先进成像等创新技术和装置研发为核心，集成人工智能等前沿技术，绘制涵盖发育、疾病、衰老三大维度的动态细胞图谱。

“这就像为生命编写一部详尽的‘细胞家谱’，让科学家乃至公众能够清晰追踪每个细胞的‘前世今生’。”广州健康院副院长、细胞谱系设施总指挥兼总工程师孙飞表示。

打破制药困局

生物医学进入数字化时代

我们为何需要细胞谱系设施？

当前全球创新药研发平均耗时10年、耗资26亿美元，但临床成功率不足10%，其根本原因之一在于药物研发过程是在动物模型中进行的，不能模拟人类生命系统反应。而细胞谱系设施不仅可以精准定位病变驱动关键靶点，还可以在数字人体测毒试药，有望突破药物研发的“死亡之谷”。

“未来，细胞谱系设施有望可以用患者细胞信息打造一个‘数字患者’，预演不同治疗手段在数字患者体内治疗效果，实现‘量体裁衣’式的精准治疗。”广州健康院研究员、细胞谱系设施副总指挥兼总工艺师陈捷凯表示，这一设施的建设将在生命科学仪器、试剂、软件和数据等方面产出一批创新性科技成果和产品，并进一步强化AI与数据资源整合，与龙头企业开展深度合作，加速科研成果向临床应用转化。

人类细胞谱系大科学研究设施效果图

植根广州国际生物岛

打造世界级细胞科学中心

广州细胞谱系设施未来发展方向是什么？

细胞谱系设施是广州“2+2+n”科技创新平台体系中的国家大科学设施之一，已纳入粤港澳大湾区综合性科学中心建设体系，未来将植根广州国际生物岛，赋能大湾区，链动全世界。

  • 细胞谱系设施项目科学目标

绘制人类生命过程中的细胞动态演变谱系，建立时空谱系信息与谱系样品资源对应的数字孪生体系，高质量保活保藏采集时空谱系信息的谱系样品资源，根据标准化数据形成呈现连续生命过程的细胞谱系数字孪生体系，解析人类呼吸系统、循环系统和免疫系统发育谱系，以及三种以上呼吸系统代表性疾病谱系，发现发育关键机制和疾病机理，形成设施引领的发育谱系、疾病谱系研究范式。

  • 细胞谱系设施项目工程目标

以自研科学装置为基础，以谱系资源为核心，通过自主开发集成空间多组学技术，建设领先的细胞谱系研究设施。通过系统性构建样品预处理、样品保活存储、多组学分析与鉴定、数据呈现和谱系验证的全流程自动化，形成标准化、高通量、高质量的细胞多组学研究平台，建成国内首个数字孪生索引的人类细胞谱系资源库。

  • 细胞谱系设施项目建设内容

包括组织样本处理与存储分总体、谱系信息分析与鉴定分总体、细胞谱系呈现与验证分总体、线程集合控制系统以及土建公用配套设施。

随着细胞谱系设施的建设和使用，将吸引全球顶尖科研人才和团队汇聚广州，共同推动人类细胞谱系研究领域发展，将细胞谱系设施打造为世界级细胞科学中心。设施建成后将全方位支撑生命健康领域理论创新和产业发展，服务研究机构、高校、药企和医院，为新型颠覆性医疗技术的诞生奠定基础。

来源：大洋网新闻、广州科技创新、广州黄埔发布

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