Biohub 承諾投入 5 億美元,並呼籲全球科學社群加入,以解鎖人類細胞的預測模型,加速治癒與預防所有疾病。
加州紅木城,2026 年 4 月 29 日 — Biohub 今日宣布啟動「虛擬生物學計畫」(Virtual Biology Initiative),這是一項為期五年、具里程碑意義的計畫,旨在匯聚全球力量,建立預測性生命模型所需的技術與多模態數據集。Biohub 將投入 5 億美元作為此計畫的基石:其中 1 億美元用於協調全球數據生成,以超越任何單一機構的能力;另外 4 億美元則用於大規模數據生成,以及開發下一代生物學測量、成像與工程技術。
首次,我們開始能夠設想一個高精確度的細胞預測模型。科學與技術基礎已存在,但要達成此目標,所需的數據量將比現有數據高出數個數量級。
生成這些數據需要重大的協調努力,涉及領先機構與資助者的通力合作。
Biohub 將投入資源支持此項努力:大規模運算能力、用於生物學儀器化、成像與程式設計的前沿技術,以及前沿的生物學與人工智慧科學。
Biohub 將使其產生的數據開放且免費提供,作為全球科學社群的資源。
包括 Allen Institute、Arc Institute、Broad Institute 和 Wellcome Sanger Institute 在內的數個機構,以及 Human Cell Atlas 和 Human Protein Atlas 等聯盟,正與 Biohub 攜手合作,協調更大規模的努力。這些組織承諾透過協調與獨立的努力,共同朝向此共享目標邁進。
作為關鍵技術合作夥伴,NVIDIA 將支持該計畫,利用其加速運算基礎設施、領域特定軟體與技術專業知識,使 Biohub 及其生態系統中的合作夥伴能夠生成、處理和分析大規模數據集,最終訓練和部署對生物學具有影響力的模型。
Renaissance Philanthropy 將加入此項努力,以催化數據生成資金的擴張。預計將有更多資助者、研究機構和合作夥伴參與這些擴張計畫。
準確的細胞複雜性預測模型,有助於科學家理解其基本機制並揭示疾病的成因。此類模型將使研究人員能夠以遠超今日實驗室能力的規模和速度,在數位環境中提出並回答問題,從而加速科學發現的進程,開闢新的醫學途徑,並為複雜疾病帶來新的療法與治療方法。
Biohub 的虛擬生物學計畫旨在透過在成像、工程、數據生成和基礎設施方面的投資,加速朝向此目標的進展,為全球科學社群提供細胞在分子、空間和動態維度上的全面、高解析度視圖。
「為了建立能夠準確代表生物學全部複雜性並加速科學研究的人工智慧,我們需要比今天現有的數據量多出數個數量級的數據。我們需要新的技術來觀察細胞,從分子到組織層級,並在健康與疾病的背景下進行觀察。在 Biohub,我們正投入我們的資源來解決這個問題。生成這些數據需要全球協調的努力。我們很高興能與同樣致力於此的領先機構和聯盟合作,並與他們一起匯聚更大的力量,為細胞預測模型的建立奠定基礎。」Biohub 科學主管 Alex Rives 表示。
這項計畫是 Biohub 十年來致力於推進跨尺度和跨情境的細胞測量技術,並加速對細胞生物學的科學理解的下一步。這包括支持大規模數據生成項目,如 Human Cell Atlas、Billion Cells Project 和 Tabula Sapiens 多器官細胞圖譜,以及一系列跨越成像與儀器化、空間分子生物學和合成生物學的整合資助計畫。
要達到所需的規模,將需要更大規模的全球努力。為了幫助啟動一項協調的全球努力,Biohub 將投入 1 億美元資助外部研究,以錨定全領域的數據生成工作,並推進實驗技術的前沿。透過這樣做,Biohub 的虛擬生物學計畫將建立在其長期以來對全球單細胞生物學社群的支持之上。Biohub 也將貢獻工程和數據基礎設施來支持該項目,並建立其所需的數據基礎。
「Biohub 在過去十年中一直是該領域的傑出合作夥伴,Billion Cells Project 就是一個絕佳的例子。它匯集並支持了各個團隊,並將他們的努力轉化為整個社群可以建立的共享資源。將這種模式擴展到訓練細胞 AI 模型和理解細胞如何在群體中協同工作所需的完整測量集,是極具野心的。這種協調一致、公開共享的基礎設施,能夠真正改變生物學的可能性。我很高興看到這個新篇章的開始。」Whitehead Institute 和 MIT 的 Landon T. Clay 生物學教授、霍華德休斯醫學研究所研究員 Jonathan Weissman 評論道。
這是一項遠超任何單一組織的任務。蛋白質數據庫之所以成為科學上最重要的資源之一,是因為世界各地的研究人員組織起來並為其貢獻。人類基因組計畫之所以成功,是因為世界頂尖的實驗室圍繞著一個共同的目標而結盟。
領先的機構和國際聯盟(見下文)正攜手合作,協調各自的計畫,以生成蛋白質組學、基因組學、轉錄組學、細胞和組織層級的數據,並開發演算法和模型——作為更廣泛的共享全球努力的一部分。這項努力將推進用於人工智慧驅動的生物學研究的大規模開放數據資源,並實現對健康與疾病中細胞程序的更深入理解。
「要實現對細胞行為的預測性理解,需要真正全球規模的協調和數據。Human Cell Atlas 匯集了全球社群、數據、能力和專業知識,以幫助實現這一目標——而像 Biohub 等領先合作夥伴共同努力的計畫,有潛力加速進展,這是任何單一組織和聯盟都無法單獨實現的。」HCA 組織委員會聯合副主席 Muzz Haniffa 表示。「在我們的下一階段,Human Cell Atlas 正透過下一代空間組學技術將細胞圖譜擴展到二維和三維,同時建立數據整合和預測性 AI 模型共享框架。我們看到了與 Biohub 願景的強烈一致性和互補性,並期待與 Biohub 和我們全球的 HCA 合作夥伴一起,為建立加速健康與疾病領域 AI 驅動發現所需的開放、可互操作的基礎設施而共同努力。」HCA 組織委員會聯合副主席 Alexandra-Chloé Villani 表示。
這項共享的全球努力,包括 Biohub,將生成對建立細胞生物學人工智慧模型至關重要的數據。這些數據也將是解鎖新科學見解的豐富來源。如此規模的數據集將包含對細胞生物學和疾病成因的無數科學問題的答案。
在 Biohub 內部,我們正投入 4 億美元來建立推動研究前沿所需的核心技術和基礎設施,並幫助科學家擴展在細胞生物學中可測量和觀察的範圍。在下一代成像方面,我們正在開發能夠解析細胞內原子級細節的冷凍電子斷層掃描技術,以及能夠觀察活體組織和生物體中數百萬至數十億個細胞的顯微鏡技術。我們還在構建分子、細胞和組織工程技術,以實現更優越的實驗和更多參數的測量——最終目標是理解疾病並在細胞、分子和組織層級上進行重編程。內部資金也將有助於推動 Biohub 內部的數據生成,這些數據將公開提供。
這僅僅是個開始。整體全球努力將需要來自其他資助者的實質性額外支持。我們與以下列出的組織一起,邀請其他資助者和科學合作夥伴加入這項變革性的計畫。
計劃合作的領先機構和國際聯盟包括: