2025年10月30日，中国科学院遗传与发育生物学研究所零一创新中心举办第三十一期“未来科学沙龙”。本期沙龙由杜茁研究组博士研究生白宇川主讲，他以“虚拟细胞：迈向计算实验时代”为题，系统探讨了虚拟细胞的概念演进、关键技术进展及潜在应用前景。活动由杜茁研究员主持，三十余位师生参会交流。

 

    白宇川在报告中系统梳理了虚拟细胞技术的发展脉络及未来应用。早期图像驱动的单细胞建模和全细胞动力学模型虽能重现实验现象，但受限于参数规模和数据来源，难以推广至更复杂的生物体系。近一年来，人工智能（AI）虚拟细胞框架的提出、产业界资源的战略性投入以及监管端对AI计算结果的接纳共同推动此领域不断升温，并取得了一系列重要进展。例如通过多尺度通用表征（UR）和“虚拟仪器（AI）”，可以在分子—细胞—多细胞层面构建既可查询又可预测的虚拟细胞；State和Cellflow模型能够在未知细胞背景下准确预测扰动效应，并推演细胞群体分布动态，为类器官研究等提供了“先计算，后实验”的高效研发新路径。他指出，随着高质量单细胞数据积累和主动学习闭环的完善，AI虚拟细胞有望在药物体外测试、复杂疾病特别是肿瘤微环境的空间建模、患者数字孪生与个体化推荐及科学研究新范式等方向实现突破应用，开放基准将在领域发展中发挥重要的推动作用。

 

    本次活动现场气氛热烈，与会师生就虚拟细胞的实验验证路径、算力成本、以及与现有多组学研究的结合展开了深入讨论。

 

    未来科学沙龙是零一创新中心定期举行的学术活动，由导师和研究生建议主题，旨在拓展师生知识面和视野，增进彼此间的交流与合作，推动创新性成果的产生。