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这真是太酷(也很疯狂):
科学家们首次模拟了一个完整的活细胞。每个分子,每个反应,从DNA复制到细胞分裂。
这篇论文(Luthey-Schulten等,Cell 2026),今天刚刚发布,使用了JCVI-Syn3A——一种基因少于500个的合成最小细菌。对完整105分钟细胞周期的3D+时间模拟:DNA复制、蛋白质翻译、新陈代谢、分裂。每个基因、蛋白质、RNA和化学反应都在物理空间中被追踪。
这花了好几年时间来构建。多个GPU。每次运行需要六天的计算时间。
而这只是最简单的细胞。
一个人类细胞大约有20,000个基因。它生活在组织中。它与邻居互动。它会分化。它对药物的反应取决于我们尚未完全测量的上下文。
对最小细胞的机制模拟需要6个GPU天来模拟105分钟的生物学。你无法将其扩展到人类细胞。复杂性并不是40倍更难,而是呈指数级更难。
这就是为什么该领域转向数据驱动模型的原因。你无法手动编码人类肝细胞的调控线路。但如果你收集了足够多不同生物上下文的正确扰动数据,你可以学习它。
这两种方法并不是竞争关系。像这样的论文生成了未来机器学习模型验证所需的基础真相。但通往临床有用的虚拟细胞的道路是通过基础模型,而不是通过扩大机制模拟。
了不起的工作!
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