每日報道：AI虛擬細胞開啟生物研究新范式
AIVC就是利用AI模擬細胞行為，探索生命機制的過程。據英國《自然》網站報道，全球科研團隊正掀起一場AIVC研發浪潮，谷歌旗下“深度思維”等機構紛紛投身其中。這項技術有望重塑多個生物與醫學領域，從基因調控到藥物開發，為探索生命機制、修復損傷、治療疾病打開新的窗口。《細胞》雜志則報道稱，AIVC有可能徹底改變科學過程，助力科學家在生物醫學研究、個性化醫學、藥物發現、細胞工程和可編程生物學等方面取得重大突破。
最值得期待的科技突破之一
(資料圖)
2024年12月，由美國斯坦福大學、基因泰克制藥公司和陳—扎克伯格基金會組成的聯合科研團隊，在頂級期刊《細胞》上發表重磅論文，倡議全球科學界運用AI技術打造虛擬細胞。基于多尺度、多模態的大型神經網絡模型，能精準模擬分子、細胞和組織在不同狀態下的動態行為，其效率遠超傳統實驗。原本需要數周才能獲得的實驗結果，如腫瘤細胞對特定藥物的反應，現在通過AIVC可快速獲取。
斯坦福大學生物工程與病理學副教授艾瑪·倫德伯格強調，構建人類細胞模型已成為現代生物學的核心要義之一。這一觀點得到學界廣泛認同，《自然》雜志更是將“生物學基座模型（含AIVC）”列為2025年最值得期待的七大科技突破之一。
令人振奮的是，AIVC能讓研究人員在計算機虛擬環境中替代傳統的活體實驗。斯坦福大學教授斯蒂芬·奎克教授認為，未來的生物學研究可能90%依靠計算模擬，而非依賴實驗室操作。雖然模擬精度仍取決于數據質量與模型優化程度，但AIVC具備的精準可控性和無限重復性，必將大幅拓展人類對生命奧秘的認知邊界，加速疾病研究和藥物開發進程。
倫德伯格展望，在不遠的將來，醫生或許能在患者的“數字孿生”上預演治療方案，更快速、更經濟、更安全的個性化診療將成為現實。
生命數字化競賽悄然展開
盡管AIVC技術尚處萌芽階段，這一革命性構想已點燃全球頂尖實驗室的研發熱情。從學術殿堂到產業前沿，一場關于生命數字化的科研競賽正悄然展開。
斯坦福大學計算生物學家安舒爾·昆達杰指出，當前研究既是對科學研究的集結號，也是有效的資金募集策略。事實印證了這一判斷，風險資本正以空前規模涌入該領域。陳-扎克伯格基金會計劃在未來10年內投入數億美元打造AIVC。谷歌公司首席執行官德米斯·哈薩比斯今年早些時候表示，該公司旗下“深度思維”公司也啟動了類似項目。
瑞典索爾納國家生命科學實驗室簡·埃倫貝格教授說：“構建虛擬細胞猶如搭建生命科學的數字金字塔。”他帶領的團隊正在攻堅“阿爾法細胞”模型，預計2026年面世。
6月24日，美國Arc研究所聯合加州大學伯克利分校、斯坦福大學等機構，正式發布AIVC“STATE”。這個AI系統能精準預測干細胞、癌細胞及免疫細胞對藥物、細胞因子和基因編輯的響應。其訓練數據整合了1.7億個細胞的觀測數據和1億個細胞的干預數據，數據源包括Arc虛擬細胞圖譜等權威數據庫。
在Tahoe-100M基準測試中，STATE模型對干預效果的辨識度提升50%，差異基因表達預測準確率達到現有最佳模型的2倍。
在全球研究版圖上，斯坦福大學專注疾病機制解析與新藥開發，西班牙巴斯克大學則聚焦優化腦癌與乳腺癌的個性化治療方案。這些研究猶如拼圖碎片，共同勾勒出虛擬細胞技術的應用全景。
技術與倫理問題仍需解決
AIVC雖前景廣闊，但也有研究者指出，現有AIVC在預測泛化能力上存在局限，尚不能完全突破訓練數據的邊界。
此外，目前各機構構建AIVC主要使用的是單細胞測序數據。業內專家坦言，AIVC需要囊括其他形式的數據，如光學和電子顯微鏡圖像，這些圖像可顯示不同細胞成分如何相互作用，以及細胞如何隨時間變化。科學家需要超越單細胞測序數據。
深度學習模型缺乏可解釋性也成為阻礙AIVC高歌猛進的“攔路虎”。AI模型天生的“黑匣子”屬性，導致當算法作出“某基因突變導致癌變”的判斷時，科學家難以追溯其推理路徑。這種“知其然而不知其所以然”的狀態，或許會嚴重制約研究成果的醫學轉化。雖然AI技術正在快速發展，但離達到生物醫學研究要求的透明度仍有距離。
生物醫學數據涉及的隱私倫理問題同樣不容忽視。如何在保護患者基因隱私的前提下實現科研共享，需要建立全新的數據管理范式。
標簽：
搶先讀
- 每日報道：AI虛擬細胞開啟生物研究新范式
- AI虛擬細胞開啟生物研究新范式 焦點播報
- 速讀：經濟大省新亮點|人工智能核心產業營收突破3000億元 浙江憑“數智”塑造發展新優勢
- 業界呼吁AI時代 強化APP風險分類分級管理
- 科學與健康|基因組編輯新利器：PCE技術實現染色體“精準編輯” 快報
- 四部門出手！ 醫療科普不是“流量生意”-每日消息
- 腦機接口技術不斷發展 倫理挑戰正在加劇
- 腦機接口技術不斷發展 倫理挑戰正在加劇
- 科技政策“瘦身強體”釋放制度“紅利”
- “大航天時代”輪廓愈發清晰|焦點速遞
- 每日消息!三年內我國將建成200+卓越級智能工廠
- 實時：建好數字生態賦能中小企業
- “大航天時代”輪廓愈發清晰
- 滾動:七部門：推動腦機接口產業創新發展
- 訊息：七部門：推動腦機接口產業創新發展
- 破解未成年人上網的新難題
- 智能制造裝備亮眼表現因何來
- 從一臺機器人看制造業向新而行 頭條焦點
- 新資訊：新華鮮報｜科學之光閃亮！2025未來科學大獎揭曉
- 焦點速遞！破解未成年人上網的新難題
- “所有試驗都是為了確保登月航天員的安全著陸和返回”——訪航天科技集團五院王曉磊 焦點信息
- “所有試驗都是為了確保登月航天員的安全著陸和返回”——訪航天科技集團五院王曉磊_焦點消息
- 暑期托管，如何托得安管得好 速看
- 青年調查：準大一新生暑期消費首選電子產品，其次是考駕照
- 視訊！青年調查：準大一新生暑期消費首選電子產品，其次是考駕照
- 看熱訊：暑期托管，如何托得安管得好
- 你可知，成都世運會獎牌盒由成藝打造！
- 資訊：為了孩子們成長得更好——共青團少先隊廣泛開展暑期愛心托管服務
- 調查：近九成受訪大學生認同更大的課堂在祖國大地上 每日觀點
- 間接性收納綜合癥是什么意思？什么是間接性收納綜合癥？ 頭條焦點
- 每日熱點:蘇超狠話文學是什么意思？蘇超狠話文學是什么梗？
- 蓋樓是什么梗？蓋樓是什么意思？ 熱訊
- 熱資訊！?抖音水果撈是什么梗？?抖音熱詞水果撈是什么意思？
- 汪峰效應是什么梗？什么是汪峰效應？_焦點消息
- 九學是什么意思？九學是什么梗？
- 注意防范！8月份全國自然災害風險形勢發布
- 高鐵和動車有啥不同？坐了這么久，該分清楚了
- 每日視訊:160元的黃果樹瀑布景區門票 花57元就能買到？
- 2025年度電影總票房破350億|速遞
- 全球智能手機二季度營收首次超1000億美元 上演“增收不增量”？-訊息
- 2025年度電影總票房破350億
- 2025年度電影總票房破350億
- 光伏板下的優質草場
- 即時看！（活力中國調研行）浙江湖州：金融“含綠量” 持續賦能綠色發展“含金量”
- 每日精選：光伏板下的優質草場
- 8月7日“農產品批發價格200指數”比昨天上升0.14個點 動態
- （經濟觀察）中國暑期紅色旅游升溫-前沿資訊
- 8月7日“農產品批發價格200指數”比昨天上升0.14個點-實時
- 南昌至新加坡直航開通 填補江西至東南亞重要航空樞紐空白-最新快訊
- 7月中國房企信用債發行規模同比大增
- 每日精選：南昌至新加坡直航開通 填補江西至東南亞重要航空樞紐空白
- 外媒：OpenAI發布開源模型與DeepSeek展開競爭
- （經濟觀察）中國暑期紅色旅游升溫 天天資訊
- 8月7日“農產品批發價格200指數”比昨天上升0.14個點
- 熱頭條丨上半年安徽汽車、新能源汽車產量均居全國第一
- 三伏貼亂象追蹤：“醫院同款”僅為普通日用品-每日速訊
- 防曬清涼用品海外熱賣 中國跨境電商掘金“夏日經濟”-訊息
- 上半年安徽汽車、新能源汽車產量均居全國第一
- 第十一批藥品集采正式報量：首次允許按廠牌報，影響有多大？ 當前熱點
- 青藏高原規模最大樞紐機場T3航站樓啟用
- 速讀：貨運物流既要速度也要溫度
- 旺季遇“冷” 空調企業排產下調|快播報
- 創新鏈全球 科創筑高地——長沙加快打造全球研發中心城市
- 貨運物流既要速度也要溫度 微頭條
- 每日快報!旺季遇“冷” 空調企業排產下調
- “惠民保”重普惠破“內卷”
- 私募發行市場升溫
- “惠民保”重普惠破“內卷”
- 防曬消費活力旺盛
- 防曬消費活力旺盛|最新消息
- （活力中國調研行）綠水青山正青春 安吉青年入鄉的“留”量密碼_熱點評
- 焦點關注：（活力中國調研行）綠水青山正青春 安吉青年入鄉的“留”量密碼
- 氣候流離失所是什么意思？氣候流離失所是什么梗？
- 今日快看!大暑三伏是什么意思？大暑三伏的介紹
- rapper版許仙是什么意思？rapper版許仙是什么梗？|速看
- 請攻擊我最薄弱的地方是什么梗？請攻擊我最薄弱的地方是什么意思？-當前焦點
- 【焦點熱聞】帶薪養生是什么梗？什么是帶薪養生？
- 上半年中國消協組織為消費者挽回經濟損失4.52億元
- 建好數字生態賦能中小企業
- 【快播報】市場監管總局就《城鎮供水供電供氣公用企業計量行為合規指南》公開征求意見
- 張學剛：以創新與標準推動東北林下經濟特色發展-焦點快報
- 今日觀點!張學剛：以創新與標準推動東北林下經濟特色發展
- 秀我中國｜在2025企業家太陽島年會，解碼哈爾濱“冰雪熱”|焦點要聞
- 瞭望 | 哈爾濱：冰城之外 黑土糧倉
- VLOG：走近服貿會永久會址首鋼園
- 即時看！爹癮犯了是什么意思？爹癮犯了是什么梗？
- 微動態丨日本無事發生是什么梗？日本無事發生是什么意思？
- 瓦學弟又秒選捷風送人頭是什么意思？瓦學弟又秒選捷風送人頭是什么梗？
- 外賣紅包大戰是什么意思？外賣紅包大戰是什么梗？
- 每日播報!OMO6是什么意思？OMO6是什么梗？
- 脆皮打工人Pro Max是什么梗？脆皮打工人Pro Max是什么意思？-快報
- 速讀：AI型人格是什么意思？什么是AI型人格？
- 當前熱門：8月TLAC債券再“上新” 國有大行夯實風險防線
- 大童保險服務“全面風險管理”戰略升級發布 構建全鏈條生態體系
- 華泰人壽：用專業誠信與愛服務社會民生 熱文
- 水靈靈地××是什么意思？水靈靈地××是什么梗？
- 速讀：創新“數據要素×醫保服務”應用解決方案 2025全國智慧醫保大賽正式啟動
- PPT做到凌晨，豆沙包竟是我自己是什么意思？
- 筆走龍蛇體是什么意思？筆走龍蛇體是什么梗？|獨家焦點
- 吉爾吉斯斯坦伊塞克湖畔舉辦民俗藝術節_精彩看點