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?| 深科技系列 S9E37What's Next|科技早知道

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?| 深科技系列 S9E37

74分钟 ·
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这期是与 Yaxian 一起探索最新最前沿科技的「深科技」系列
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?

本期人物
Yaxian,「科技早知道」主播
施威扬,上海交通大学医学院教授、万乘基因创始人

主要话题
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?

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监制:Yaxian
后期:迪卡
运营:George
设计:饭团

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Special Guest: 施威扬.

展开Show Notes
呵呵是猫
呵呵是猫
2025.11.23
生物学家对ai的了解有点不到位啊。这会不会是进展的最大瓶颈
尖头叉子:我觉得更有可能是搞ai的对生物了解不到位是最大瓶颈
走之底云:所以难点其实是让这俩学科专业人士能互相听懂or愉快合作 😅
潇琳L
潇琳L
2025.11.23
讲的好清晰!从现有数据到虚拟细胞,对行业的进展可能不大,但对个人的帮助会显而易见。
宫鱼_qRPL
宫鱼_qRPL
2025.12.10
这教授是不是有点水? 没有恶意的问下
尖头叉子
尖头叉子
2025.11.23
现在虚拟细胞最大瓶颈是数据….需要自动化试验方法能产生大量的perturbation数据。解决了这个,依赖ai的虚拟细胞才可能实现。说实话,纯粹靠AI的方法不太靠谱,还是得用物理化学的方法对模型本身进行约束…
yy_Toz9
yy_Toz9
2025.11.20
44:02 虽然教授的回答可能太深奥有点听不太懂,但主播问的都很专业哎,问出的问题都是我感兴趣的,给主播加鸡腿!
Yaxian
:
哈哈,谢谢🫰🏻
Otaku_25xq
Otaku_25xq
2025.11.27
1:10:51 有点知识浅薄了 谁可以告诉我一下电竞是怎么促进生物学的嘛
鱼丸煎饼:电镜🤣electron microscopy,很多蛋白的结构都是通过电镜数据得来的
主播很棒!
Yaxian
:
😄😄谢谢
38:57 嗯,我还是觉得这个老师其实不是非常懂模型,他居然觉得大模型的数学推理能力变强了,是因为标注的数据多了,这纯粹是对强化学习一无所知啊。
主持人的声音听起来好像AI
10:49 和药企的开发好像哇
HD762730z
HD762730z
2025.11.24
主持人和嘉宾的声音大小差别太大了
余童Leo
余童Leo
2025.11.22
主持人问得问题很专业诶
HD255811n
HD255811n
2025.12.02
想知道为什么模拟细胞需要AI。可以理解需要一个很大很复杂的模型,但是从细胞到智能貌似还有很远很远啊😂
Sempre1
Sempre1
2025.11.20
其实在播客末尾我才了解到组学是人类基因组学,今后如果有行业内的默认缩写请先解释一下,方便不同身份的人首先搞懂关键概念
尖头叉子:组学(omics)还包括很多其他的数据,蛋白质组,基因组,转录组,代谢组等等
Yaxian
:
末尾我们聊到的“人类基因组计划“的争议只是「组学」的一个维度哈,至于组学包含了哪些维度,施老师在解释单细胞测序技术及其提供的信息那里(25:35)有展开解释
还是不明白,细胞模型的输入信息是什么,输出信息是什么。
杜宇恒
杜宇恒
2025.11.20
沙发
HD449163c
HD449163c
2025.11.21
06:18 数学:你要这么说的话,所有东西都基于数学的规律。
六工_
六工_
2025.11.20
yaxian棒棒的!
Yaxian
:
🤗🤗
Soong_2zha
Soong_2zha
2025.11.21
看来异形电视剧里面的合成人要来了