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从理解疾病到药物发现,科技巨头们押注的「虚拟细胞」究竟是什么?

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过去一年,「 虚拟细胞」(Virtual Cell)成为了生命科学和 AI 交汇处最热门的词汇。全世界的科研机构和科技巨头都纷纷押注,共同推动着一场「虚拟细胞革命」。 DeepMind CEO 诺奖得主 Demis Hassabis 在多次采访中说「虚拟细胞」将是 deepmind 重要的研究方向,他将致力于构建能够模拟整个细胞的AI系统。马克·扎克伯格与妻子普莉希拉·陈共同发起的科研机构 Chan Zuckerberg Initiative (CZI) 也是在今年高调宣布,他们将要在 未来十年在虚拟细胞上投入数亿美元,开发开放数据集与计算工具。就在上个月,NVIDIA 宣布了与 CZI 的合作,通过提供 AI 基础设施,共同推动虚拟细胞的开发和应用。 我们今天的节目请到了上海交通大学医学院教授、万乘基因创始人施威扬老师。一起来聊一聊究竟什么是「 虚拟细胞」?我们要如何将细胞数字化? 以及虚拟细胞将如何改变疾病治疗、药物研发,甚至我们理解生命的方式? 【本期嘉宾】 施威扬,上海交通大学医学院教授、万乘基因创始人 【时间戳】 00:35 从 DeepMind、CZI 到 NVIDIA,为什么科技巨头纷纷押注「虚拟细胞」? 02:29 什么是虚拟细胞?它是一个试图模拟真实细胞行为的超级大模型 06:46 生物学曾被视为「天书」,AI 如何解构这种极度复杂的高维系统? 09:24 从「90%实验+10%计算」到「10%实验+90%计算」,AI 带来生物学研究的范式转移 15:57 科技大厂追求通用基座模型,药企更务实于垂直专有模型,谁能跑赢? 18:17 虚拟细胞进化史:从 「规则模型」到「数据驱动」 29:47|如何构建虚拟细胞?统一表征 → 多组学数据 → 模型 → 实验验证(lab-in-the-loop) 36:53 模型幻觉与黑箱:生物模型的可靠性和可解释性 46:32 虚拟细胞的应用:药物发现、合成生物学、细胞与基因治疗(CGT) 53:27 数据量的匮乏与维度的缺失——为什么我们需要千万级的多组学数据? 01:09:12 「图谱计划」的争议:为什么大规模测序是 AI 时代的必要基础设施? 📬【联系我们】 商业合作:[email protected] 微信:atgcdoctorschat,备注「加听友群」

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Oct 18, 2026

一次细菌感染之后,原本无法治愈的肿瘤竟然消退了。1890 年代,外科医生威廉·科利从旧病历里追踪到这个反常的病例,开始尝试借助感染治疗癌症。一百多年后,如何调动身体自身的免疫系统,成了癌症治疗的重要方向。但这条路的起点,远没有“大突破”三个字听起来那么光鲜。从科利难以预测疗效的细菌制剂,到 James Allison 实验室里一度被怀疑“好得不像真的”的小鼠实验,再到一款险些被判失败的抗体药物,《抗癌大突破》像一本侦探故事,串起了科学家和患者共同经历的漫长试错。 这期节目我们共读了《抗癌大突破》这本书,并且聊了聊免疫疗法为什么从百年前的零星观察走了这么久才迎来突破;一个关于免疫“刹车”的发现,如何穿过实验与临床之间的重重关卡;以及从早期癌症疫苗到个体化 mRNA 疗法,我们究竟改变了哪些思路。 时间轴 [00:18] 差点被书名劝退:《抗癌大突破》怎么读出了侦探小说的味道? [11:34] 一场感染竟让肿瘤消退:一百多年前的医生,怎么敢拿细菌治癌症? [17:53] 超前的发现,还是未经证实的疗法?科利的探索为什么沉寂了近百年? [22:12] 免疫系统不是不会攻击癌症,而是被踩住了“刹车”? [25:58] 博士后坚持去度假,老板留下喂小鼠:一个“好得不像真的”结果如何被证实? [30:12] 肿瘤变大了,患者却感觉好多了:到底是药没用,还是衡量疗效的尺子不对? [39:03] 在一次次复发之间等待新药:一位癌症患者与临床试验同行的十二年 [42:28] 从早期疫苗受挫到个体化 mRNA 疗法:这一次,我们换了什么打法? 本期节目由中宏保险特别支持 中宏保险作为国内首家中外合资寿险公司,始终以康养为战略核心,已构建覆盖健康全流程与养老全场景的服务生态。今年是中宏保险成立三十周年,中宏保险进一步升级康养战略,引入“乐活Longevity”理念,聚焦“健康乐活”与“重疾治疗”两大重点领域,整合前沿科技与服务,帮助客户更早识别健康风险,优化健康指标,链接优质资源,在更长的人生周期中,始终掌握主动权。 欢迎通过以下方式了解关于中宏保险的更多详情: 官网:https://www.manulife-sinochem.com 小红书:中宏保险 https://xhslink.cn/o/5Kc18JNQsfu 公众号:微信搜索“中宏保险”

Oct 7, 2026

2026 年10月5日,2026年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。获奖者是卡尔·戴瑟罗斯(Karl Deisseroth)、彼得·黑格曼(Peter Hegemann)和格奥尔格·纳格尔(Georg Nagel),以表彰他们“在光门控离子通道和光遗传学方面的发现”。 诺奖委员会用一句话概括了三人的贡献:黑格曼和纳格尔在单细胞绿藻中发现了通道视紫红质(channelrhodopsin),戴瑟罗斯则把它改造成了控制神经细胞的光控开关。研究人员把这种蛋白的基因导入特定类型的神经元,再用光照射,就能在毫秒级别让这些细胞精准放电,进而观察动物的行为、情绪与记忆会随之发生什么变化。这套方法,后来被称为“光遗传学”(optogenetics)。 这期节目我们回顾了光遗传学发展的历史,三位获奖者是如何发现这个“分子开关”并且让他成为数万神经科学实验室的工具的。我们也来聊了聊那些没有得奖但是依然为领域做出了巨大贡献的科学家以及他们的工作。

Aug 30, 2026

Hi,未来的百岁老人你们好! 我们或许早已将多运动、早睡觉这样的建议当作陈词滥调,但也许我们仍需花点时间了解一下背后的科学原理,以及如何好好运动/休息。这期节目我们围绕长寿科普书籍《超越百岁》展开深度解读,分享可落地的健康长寿实操方案!最好的开始养生的年龄正是现在!那么在此祝你活得更久,活得更好!

Jul 27, 2026

这是一期来自《ATGC doctors' chat》的两位主播雅娴&钟琇,与《说医解药》的主播叶斌的串台节目。 2026 年 7 月《Science》联合 Retraction Watch 发布重磅调查,曝光国内 6 岁罕见病女童接受脑部 CRISPR 基因编辑研究者发起的临床试验( IIT )临床试验后死亡、事件被隐瞒一年多的行业悲剧。 这起事件引发了公众广泛的讨论。我们今天的节目不仅对整个事件进行了完整的复盘,也深入拆解了其中的很多细节,比如 IIT 是如何运作和监管的,与传统的药物审批途径有什么不同;现有的基因编辑治疗存在哪些局限性,为什么 Mei 从一开始就不应该接受高风险基因治疗;以及在未来我应该如何正视技术突破带来的风险。 时间轴 [00:59] 事件全过程复盘:一场本不该发生的悲剧 [09:08] 研究者发起的临床试验(IIT)促进了基因治疗和 CAR-T 快速发展 [21:48] 600万元的账单,谁应该为罕见病的研发买单? [28:03] 同样接受 CRISPR 基因编辑治疗, Baby KJ 的结局为何不同? [30:06] Mei 的基因治疗存在哪些挑战?AAV 作为载体有什么天然风险? [43:05] Jesse Gelsinger 之死让全球基因治疗停滞十余年 [50:05] 不要因个案堵死这条路:基因治疗潜力巨大,IIT 机制本身没有错 参考文献 Borrell, B. Exclusive: Death of girl in Chinese gene-editing trial was never made public. Science, 2026-07-23. Borrell, B. Four takeaways from our investigation into a hidden gene-editing death. Science, 2026-07-23. Qiu, Z. et al. In vivo base editing of Chd3 rescues behavioural abnormalities in mice. Nature (2026). 📬【联系我们】 联系我们:[email protected] 微信:atgcdoctorschat,备注「加听友群」

Jul 9, 2026

「安慰剂」在新药研发过程中处处可见,amylose 和 amylopectin是安慰剂糖丸的主要成分,其实就是淀粉(标题注释)。 安慰剂效应究竟是应该被消除的统计噪声,还是一种被低估的真实治疗机制?当一针生理盐水能让帕金森患者的大脑释放出与真药相当的多巴胺,当假手术的疗效与真手术完全持平。我们要回答的问题是:如果安慰剂这么强,新药研发的投入还有意义吗?如果安慰剂能治病,我们可以只给病人吃糖丸吗?这期节目我们一起聊聊安慰剂效应在大脑中究竟通过哪些神经通路起效;它为什么越来越强以至于成为新药研发的障碍;我们可以只用安慰剂来治病吗? 时间轴 [00:14] 怀特先生的故事:一针盐水就让肿瘤消失了 [02:54] 二战护士用生理盐水冒充吗啡止痛,战士不疼了 [06:22] 不光吃药,手术也有安慰剂效应 [12:32] 安慰剂不光能安慰,还能「反安慰」 [19:10] 安慰剂管用的三条神经通路:内源性阿片系统、多巴胺奖赏系统、HPA 轴 [28:32] 安慰剂成了新药上市的绊脚石 [39:31] 临床试验如何对付安慰剂效应 [44:14] 只用安慰剂能治病吗?

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