天津工业生物技术研究所与深圳先进技术研究院联合举办“AI+细胞大模型”专题研讨会
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3月14日,由中国科学院天津工业生物技术研究所和中国科学院深圳先进技术研究院联合主办的“AI+细胞大模型”专题研讨会在天津召开。天津工业生物技术研究所所长向华,党委书记、副所长张学成,深圳先进技术研究院院长刘陈立、合成所所长傅雄飞、数字所所长李烨出席会议。会议由天津工业生物技术研究所副所长田朝光主持。
本次会议邀请了院内外12位生物大模型构建领域的知名专家学者担任报告嘉宾,分享各自在人工智能结合生物大模型构建方向的最新研究进展,探讨AI赋能生物细胞大模型的各种可能与趋势,为寻求更好的交叉合作以推进实现细胞的智能化铸造奠定基础。60余位来自中国科学院、高校和企业的相关专家学者参会。
向华代表天津工业生物技术研究所致辞,他对莅会嘉宾表示欢迎,希望与会人员能够借助本次会议进行充分的交流与思想碰撞,在实现AI 赋能工程细胞研究领域多提新想法、新思路,达成技术方面的共识。傅雄飞代表深圳先进院致辞,他对本次会议充满期待,表示本次会议聚焦AI+细胞大模型主题,探讨如何构建并利用AI细胞大模型助力生命科学与生物技术的超速发展,为承担国家重大科技任务奠定基础。田朝光介绍了天津工业生物技术研究所概况,表示希望能借助AI 机遇,推动生物制造领域加速发展。
天津工业生物技术研究所马红武研究员、深圳先进技术研究院陈业研究员分别结合工程细胞铸造重大项目的研究目标,从数据知识与模型共驱动的细胞设计、基因线路自动化设计两个方面作了报告。马红武在报告中介绍了AI细胞大模型构建面临的数据瓶颈、AI在机理模型构建和细胞设计中的应用以及依托AI大模型的知识驱动细胞设计的可能实现方式;陈业介绍了基因线路的建模与自动化设计流程,以及生成式DNA语言模型在噬菌体基因组序列上的应用。
北京理工大学邵斌教授和中国科学院动物研究所李鑫研究员分别介绍了生物基础底座大模型方面的研究进展。邵斌报告了基于噬菌体基因组序列训练构建的DNA大模型MegaDNA及其应用于噬菌体基因组生成的最新研究工作,介绍了在分词方式、读长等方面的特有技术,并与最近发表的EVO等基因组大模型进行了比较。李鑫介绍了基于哺乳动物单细胞转录组数据构建的大模型GeneCompass,其作为知识驱动的跨物种基础模型,具有1.3亿参数,支持多任务学习,在多个生物场景的虚拟实验预测中表现领先,可提升基因调控网络预测、药物剂量反应预测、基因表达生成、基因敏感性预测等下游任务的性能。
华为云盘古大模型CTO李寅、华为云AI4Science算法研发负责人丁子建及上海人工智能实验室乔宇教授分别介绍了盘古大模型等AI通用大模型在AI4S领域的应用实践、强调科学研究正在迈向AI for Science的第五范式, AI正逐渐成为科学研究的核心技术。
清华大学深圳国际研究生院李斐然研究员、中国科学院植物科学卓越创新中心朱新广研究员、中国科学院数学与系统科学研究院王勇研究员分别以AI+机理双驱动数字生命、数字植物细胞模型、血糖调控系统预训练大模型为题,报告了细胞代谢及调控系统机理模型以及AI如何赋能方面的研究进展,介绍了多种模型构建及应用案例,如:覆盖全部18000个酵母代谢物的全景代谢模型YeastMetaTwin,新一代人类代谢模型-人类泛细胞模型Human2,用于解码个体血糖动态的生成式预训练Transformer模型CGMformer,数字植物模型方面基于系统建模提出多种提高光合作用效率的策略,并利用建模指导高产育种和作物工程化改造。
生物大数据的产生和表示是AI研究的基础,围绕这一主题,天津工业生物技术研究所孙际宾研究员介绍了面向工业制造的生物大数据产生及应用方面的最新技术,基于大规模的菌种敲除和过表达库,以及先进的高通量测试技术,可以产生多维度高质量的数据为细胞大模型的构建提供支撑。中国科学院深圳先进技术研究院吴浩研究员、北京华大生命科学研究院方双桑副研究员则分别就空间转录组数据表示及空间与单细胞组学基础大模型两个主题展开报告,讨论了STANDS、M2ASDA和SpaCEX等AI数据处理方法的开发和应用,介绍了华大研究院针对单细胞数据分析开发的基座大模型RegFormer、用于测评单细胞大模型的虚拟扰动评估能力的标准化评测框架BioLLM。
报告结束后,与会专家进行了深入交流研讨,就如何产生高价值的AI-ready数据集、基于多层次数据实现AI统一表示和整合等议题展开讨论。与会代表一致表示,通过本次会议了解到AI技术在工程细胞构建过程中的最新应用,希望保持交流与合作,持续探讨和加速推进细胞智能化铸造领域的发展。
会议期间,与会代表还参观了天津工业生物技术研究所科技展厅和国家合成生物技术创新中心核心研发基地,实地了解了天津工业生物技术研究所生物制造科技创新和重要创新平台建设情况。本次会议搭建了高水平的交流平台,为推动AI与工程细胞铸造融合在生物制造产业的应用及研究范式变革发挥了积极作用。
向华致辞
傅雄飞致辞
田朝光介绍天津工业生物技术研究所情况
会议现场
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