10月7日,马克·扎克伯格与妻子普莉希拉·陈(Priscilla Chan)创立的非营利生物学研究机构Biohub宣布扩大“虚拟生物学项目”(Virtual Biology Initiative)。
合作阵容相当豪华:美国能源部(DOE)、美国国立卫生研究院(NIH)、谷歌DeepMind、Isomorphic Labs、Meta。
这是一次跨越政府、科研机构和科技巨头的基础设施级合作。
各方在资金、数据、算力与技术上的投入合计高达18亿美元(约合人民币120亿元)。
Biohub表示,这是迄今为止规模最大的、多方协同的AI就绪型(AI-ready)生物数据建设投入。
该项目旨在利用AI大规模生成生物数据,预测细胞的活动规律,共同构建生命预测模型所需的技术与多模态数据集,再用这些数据训练预测模型,从而缩短药物研发周期。
它释放出一个明确的信号:AI生物计算基础设施的竞赛,已经开始了。
161天,从5亿到18亿
首先要说明的是,这18亿美元是多方的新增投入,再加上已有的数据资源、算力资产,合并算出来的总规模。
今年4月29日,Biohub刚公布这一项目,并承诺未来五年投入5亿美元。
其中,1亿美元用于搭建全球协同的数据生成体系,支持Biohub之外的研究力量;4亿美元用于大规模数据生成、下一代测量技术,以及开发观测和扰动细胞的全新工具。
从4月29日到10月7日扩容,仅隔161天。这次扩容在原有5亿美元的基础上,新增了以下几方的投入:
美国能源部:五年内投入超过5亿美元,用于基础细胞研究,涵盖数据采集、AI分析、测量成像、建模与计算;
NIH(美国国立卫生研究院):统筹调配相关数据集与知识库——这些资源此前由联邦资金建成,总额超5亿美元;
谷歌DeepMind、Isomorphic Labs、Meta:合计投入3亿美元,研发生命预测所需的技术与多模态数据集;
Biohub:4月已承诺的5亿美元。
此外,包括艾伦研究所、布罗德研究所、人类细胞图谱计划、人类蛋白质图谱计划在内的顶尖机构与联盟,也为虚拟生物学研究贡献着力量;
英伟达将为提供加速计算基础设施与技术支持;文艺复兴慈善基金会则助力扩充科研资金。
Biohub科学负责人Alex Rives表示:构建虚拟细胞是下一个科学时代最重要的课题之一,需要国家级、国际范围协同的数据生成,这也是众多合作伙伴携手的原因。
瓶颈不在模型,在数据
AI药物研发最大的瓶颈之一,是高质量实验数据不足。
谷歌DeepMind AI副总裁、谷歌云首席科学家Pushmeet Kohli直言:
打造虚拟细胞是人类科学最重大的挑战之一,也是理解生命机制的关键。但如果没有大规模开放实验数据,去记录活细胞如何行为、如何响应外界变化,这一课题就无法攻克。
现有的细胞数据集仅覆盖数亿个细胞,而高精度预测模型需要数十亿乃至万亿级别的细胞状态、基因表达、蛋白质变化、药物反应的动态数据。
Biohub的目标,就是要填补这一缺口。
它要建立一套面向生物学的“设计-构建-测试-学习(DBTL)”体系:
通过实验生成数据→训练AI模型→预测细胞响应→对细胞重编程→开展实验验证结果→将新数据回输模型。
从合作阵容来看,各方的资源侧重主要集中在三块:算力、数据、技术。
美国能源部手里握着的,是国家实验室体系内的百亿亿次级超算、中子散射装置、冷冻电镜与断层扫描平台,以及自动化实验室资源。
NIH长期深耕生物医药,相关资源包括美国国家医学图书馆、美国国家生物技术信息中心(NCBI)国家级生物医学数据库,以及NIH共同基金项目(已构建协同生物图谱、统一数据标准与适配AI的生物医学数据集)。
谷歌DeepMind、Meta提供前沿模型与计算能力。
作为“虚拟生物学计划”的创始成员,Isomorphic Labs正助力搭建大规模多模态数据底座,公司总裁Max Jaderberg表示,“产出的数据,将推动生命科学领域迎来下一次重大突破。”
实施路径上,“虚拟生物学计划”在第一阶段将绘制一张广泛的细胞生物学图谱,采集细胞各类信息以及细胞受扰动后的响应数据。
Biohub给出了时间表:首个大型数据集预计在一年内发布,可用的预测模型则是五年目标。
终极目标是打造“虚拟细胞”:模型精度高到足以在数字空间开展实验,只把最有潜力的方案送入实体实验室。
这背后对应着一个潜在的长期信号:AI药研的核心瓶颈,可能会从模型和算力,逐渐转向可验证的实验数据和自动化实验能力。
AI+生物基础设施竞赛,已经开始
“到目前为止,生物学还是一门靠灵感去发现的学科,”普莉希拉·陈在采访中表示,“我们始终将这些资源视作全社会的公共资产,而非某一个团体独享,这样相关成果才能持续迭代积累。”
但值得注意的是Biohub为这套“开放科学”设计的机制:
数据集最终会对外公开;
商业出资企业有优先使用权限。Biohub设置了约一年的数据禁发期(embargo),企业可在该时段内先行研究数据,期满后数据作为公共科研资源开放;
而政府资金产生的数据则不受此限制。
Rives解释道:必须给商业参与者一些激励,禁发期正是为此而设。
这种“开放科学+限时独享”的模式,让Biohub得以在公益性科研项目中引入了民间民间资本。
下一步,Biohub还将接洽制药企业与慈善基金会,吸引更多参与方。
在AI+生命科学的赛道上,其他玩家也在加速。
今日同一天,Rivercell宣布获得2500万美元融资,用于构建数据平台和AI模型,预测人体细胞对治疗的反应;
Isomorphic Labs被曝正在进行早期谈判,拟以至少400亿美元的估值筹集新一轮资金。
更早之前,Anthropic新建湿实验室,加码生物领域研究;
OpenAI基金会则推出总额超1.25亿美元的资助计划,专门支持AI研究所需的生物与医学数据集建设。
从政府到科技巨头,从非营利机构到创业公司,大家都在往AI4S这一个方向用力。
Biohub的18亿美元,是一次基础设施层面的集体下注。如果这条路走通,“虚拟细胞”将不只是一个概念,而是药物研发新范式的起点。
—The End—
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