人类细胞谱系大科学研究设施是粤港澳大湾区首个生命科学领域国家级大科学装置,它是如何从人类组织器官上获取信息,进而打造出“数字器官”和“数字生理人”呢?
据介绍,从医院获取的组织器官,转运至人类细胞谱系大科学研究设施后,会陆续进行样本处理、样品存储、多尺度成像分析、多组学分析、数据处理和验证等流程,这些都将通过智能化、自动化生产线完成。
中国科学院广州健康院研究员、细胞谱系设施副总指挥陈捷凯介绍,因为要做一些精细观察,需要把细胞组织切成10微米厚的薄片。这里每天要产生超过4万片切片,靠人工不可能完成,要自动化地把它贴到玻璃片上,而且还不能产生气泡,这个过程是非常精密地自动化控制的。
依托人工智能和云计算,该设施将获取的高精度、多模态细胞谱系信息,形成数字大模型,随后还会利用活细胞资源进行验证,最终获得人体发育谱系、疾病谱系和衰老谱系。在此基础上,汇聚出“数字器官”和“数字生理人”,用于疾病发展、衰老预测和药物靶点的发现。
中国科学院广州健康院副院长、细胞谱系设施总指挥孙飞表示,该设施可实现每天对250万个细胞分析的能力。在这里对一个肺组织的数字化,大概需要一年时间,而如果放在一些小的实验室,可能得数十年才能完成。通过这样一种标准化、规模化的数据生产能力,催生未来全新的生物医药产业。