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十亿细胞项目启动,CZI、10x Genomics、Ultima Genomics合作推动生物学领域人工智能快速发展

近日,Chan Zuckerberg Initiative(CZI)启动了“十亿细胞项目(Billion Cells Project)”,旨在创建一个前所未有的10亿细胞数据集,以推动生物学领域人工智能(AI)模型开发的快速进展。该计划将由CZI、10x Genomics、Ultima Genomics等团队合作开展,通过增加尖端技术的使用和降低成本,以前所未有的规模生成数据。

资料显示,该单细胞数据集一旦完成,将为生物学多个领域带来关键的新数据和解决方案,例如绘制不同细胞类型和组织的遗传扰动。CZI表示,目前和未来对十亿细胞项目做出的努力将提供比过去更好的数据规模和一致性,使研究人员能够更好地训练AI模型,并在精准医学和功能基因组学方面实现变革性的发现。

CZI细胞科学高级科学项目负责人Jonah Cool博士表示:“CZI的十亿细胞项目展示了协作的力量,让研究人员可以获得以前难以理解的大量单细胞数据,这将有助于促进我们对支撑人类健康和疾病的基础生物学的理解,同时推动AI和生物学的交叉研究。生物学需要的不仅仅是更多的数据,还需要更多更快、互操作格式的数据,用于支持解决特定问题的AI模型,该项目代表了一种独特的方法来扩展和标准化AI和更多的科学产出。

CZI正在与单细胞领域的专家和创新生命科学技术的开发人员合作。该合作伙伴关系优先考虑跨不同生物领域的数据生成,初始数据集来自不同生物体,例如小鼠、斑马鱼和原代人类细胞模型。这些数据将为研究人员提供即时的见解,包括基因调控和跨生物体的功能,以及与疾病研究直接相关的见解。

据悉,十亿细胞项目产生的数据将用于训练使用CZI计算系统的虚拟细胞模型,以获得对庞大数据集的更深入了解。同时,CZI计划将该项目的结果开源并免费提供,以帮助世界各地的科学家对人类生物学进行新的发现。

Gladstone-UCSF基因组免疫学研究所主任Alexander Marson博士表示:“该项目将提供必要的数据规模,以了解人类基因变异的功能影响,并描述人类疾病的基因驱动因素。最终,十亿细胞项目也将成为指导药物开发的功能路线图,确定将患病细胞恢复健康的靶标。”

此次合作将使用10x Genomics的Chromium GEM-X技术进行单细胞分析。GEM-X技术于2024年推出,升级基于Chromium X系列仪器,并不涉及到硬件设备。该升级包括两个方面,Chromium GEM-X单细胞基因表达v4和Chromium GEM-X单细胞免疫分析v3。据介绍,GEM-X技术的细胞捕获率高达80%,通量提高了2倍,多细胞比例减半,可提供卓越的灵敏度、数据质量和细胞回收率,稳定性提高,并实现了更大规模和更低成本的单细胞分析。

来源:10x Genomics官网

10x Genomics创始科学家兼首席技术官Michael Schnall-Levin博士表示:“我们一直在努力突破单细胞分析的极限,与CZI和Ultima Genomics的合作代表了一个重大飞跃。该合作体现了生命科学技术和AI的融合如何加速对生物学的掌握,并最终改变人类健康。”

此外,该项目的测序任务将在Ultima Genomics开发的超高通量NGS平台UG 100上进行。一年前,Ultima Genomics宣布UG 100全面上市,该平台基于硅晶片的独特测序架构,取代了传统的流通槽,可实现高通量和超低成本测序。资料显示,一个晶片和配套试剂的价格为2000美元,可以读取6-8 B reads,预期平均读长为300bp,即每个晶片数据输出高达2.4Tb。这使得每Gb价格为1美元的100美元基因组测序成为可能。不久前,UG 100被英国生物样本库选为测序平台,进行迄今为止最大、最全面的蛋白质组学研究。

来源:Ultima Genomics官网

Ultima Genomics创始人兼首席执行官Gilad Almogy博士表示:“我们的使命是不断扩大基因组信息的规模并降低成本,UG 100平台革命性的新测序架构降低了测序成本,可以高通量生成大规模组学数据集。十亿细胞项目展示了这一创新测序架构所带来的进步,结合AI和机器学习的新兴进展,将使研究方法发生变革,从而加速科学发现和我们对生物学复杂性的理解。”

参考资料:

1.https://chanzuckerberg.com/newsroom/billion-cells-project-launches-advance-ai-biology/

2.https://www.insideprecisionmedicine.com/category/topics/precision-medicine/?_ga=2.42639333.1173369383.1739284766-878096776.1721121866

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本文由 SEQ.CN 作者:戴胜 发表,转载请注明来源!

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