РЕДВУД-СИТИ, КАЛИФОРНИЯ, 29 апреля 2026 г. — Сегодня Biohub объявила о запуске Virtual Biology Initiative — масштабной пятилетней инициативы, призванной стимулировать глобальные усилия по созданию технологий и многомодальных наборов данных, необходимых для построения предиктивных моделей живых систем. Biohub выделяет 500 миллионов долларов в качестве базового финансирования этого начинания: 100 миллионов долларов на помощь в запуске скоординированной всемирной работы по генерации данных, выходящей за рамки того, что любое отдельное учреждение может предпринять в одиночку, и 400 миллионов долларов на масштабную генерацию данных и разработку технологий нового поколения для измерения, визуализации и инженерии в биологии.
Масштабирование биологических данных для создания предиктивной модели жизни требует глобальных усилий
Впервые становится возможным представить себе высокоточную предиктивную модель клетки. Научные и технологические основы уже существуют, но достижение этой цели потребует на порядки больше данных, чем доступно в настоящее время.
Генерация этих данных потребует значительных, скоординированных усилий с участием ведущих институтов и спонсоров, объединяющих свои силы.
Biohub выделяет ресурсы для поддержки этой работы: мощные вычислительные ресурсы, передовые технологии для инструментирования, визуализации и программирования биологических процессов, а также передовую биологическую науку и исследования в области искусственного интеллекта.
Biohub сделает генерируемые ей данные открытыми и общедоступными в качестве ресурса для мирового научного сообщества.
К Biohub присоединяются несколько других институтов, включая Allen Institute, Arc Institute, Broad Institute и Wellcome Sanger Institute, а также такие консорциумы, как Human Cell Atlas и Human Protein Atlas, чтобы скоординировать работу в еще больших масштабах. Эти группы полны решимости работать вместе, посредством как скоординированных, так и независимых усилий, ради достижения этой общей цели.
В качестве ключевого технологического партнера компания NVIDIA поддержит инициативу, задействовав инфраструктуру ускоренных вычислений, специализированное программное обеспечение и технический опыт, что позволит Biohub и ее экосистеме партнеров генерировать, обрабатывать и анализировать крупномасштабные наборы данных для последующего обучения и развертывания эффективных моделей в области биологии.
Renaissance Philanthropy присоединяется к этой работе, чтобы способствовать расширению финансирования генерации данных. Ожидается, что в этих усилиях по расширению примут участие и другие спонсоры, исследовательские институты и партнеры.
Предиктивные модели могут раскрыть биологические механизмы и причины заболеваний
Точные предиктивные модели колоссальной сложности клетки могут помочь ученым понять ее фундаментальные механизмы и выявить причины заболеваний. Такие модели позволили бы исследователям задавать вопросы и получать на них ответы в цифровом виде в масштабах и с частотой, далеко превосходящими то, что возможно в современной лаборатории, ускоряя путь к научным открытиям, которые могут открыть новые подходы в медицине и привести к созданию новых методов лечения и терапии сложных заболеваний.
Virtual Biology Initiative от Biohub призвана ускорить прогресс в достижении этой цели за счет инвестиций в визуализацию, инженерию, генерацию данных и инфраструктуру, которые предоставят мировому научному сообществу исчерпывающее, высокое разрешение представления клетки во всех ее молекулярных, пространственных и динамических измерениях.
«Чтобы создать искусственный интеллект, который сможет точно отражать всю сложность биологии и ускорить научные исследования, нам нужны на порядки большие объемы данных, чем существует сегодня. Нам нужны новые технологии для наблюдения за клеткой — от молекулярного уровня до уровня тканей, в контексте здоровья и болезни. В Biohub мы направляем наши ресурсы на решение этой задачи. Генерация этих данных потребует скоординированных глобальных усилий. Мы рады сотрудничать с ведущими институтами и консорциумами, которые также привержены этой цели, и работать с ними над активизацией более масштабных усилий по созданию основы для предиктивных моделей клетки», — заявил руководитель научного направления Biohub Алекс Ривз (Alex Rives).
Эта инициатива является следующим шагом в десятилетней работе Biohub по развитию технологий измерения клеток в различных масштабах и контекстах, а также по ускорению научного понимания клеточной биологии. Она включает в себя поддержку проектов по генерации крупномасштабных данных, таких как Human Cell Atlas, Billion Cells Project и многоорганный атлас клеток Tabula Sapiens, а также целый ряд комплексных грантовых программ в области визуализации и приборостроения, пространственной молекулярной биологии и синтетической биологии.
Усилия внутри Biohub и в рамках научного сообщества
Для достижения необходимого масштаба потребуются гораздо более масштабные глобальные усилия. Чтобы помочь дать толчок скоординированной глобальной работе, Biohub выделяет 100 миллионов долларов на финансирование внешних исследований, которые станут основой для генерации данных во всей предметной области и раздвинут границы экспериментальных технологий. При этом Virtual Biology Initiative от Biohub будет опираться на ее давнюю поддержку мирового сообщества, занимающегося биологией отдельных клеток. Biohub также предоставит инженерную и информационную инфраструктуру для поддержки проекта и создания необходимой базы данных.
«Biohub на протяжении десятилетия была выдающимся партнером для научного сообщества, и Billion Cells Project — прекрасный тому пример. Он объединил и поддержал различные группы, превратив их усилия в общий ресурс, на базе которого может строиться работа всего сообщества. Масштабирование этой модели до полного набора измерений, необходимого для обучения модели клетки на основе ИИ и понимания того, как клетки функционируют вместе в сообществах, амбициозно в самом лучшем смысле этого слова. Это именно та скоординированная, открыто разделяемая инфраструктура, которая может реально изменить возможности биологии. Я рад видеть начало этой новой главы», — отметил Джонатан Вайсман (Jonathan Weissman), профессор биологии им. Лэндона Т. Клея в Whitehead Institute и MIT, а также исследователь Медицинского института Говарда Хьюза.
Это начинание намного масштабнее, чем любая отдельная организация. Protein Data Bank стал одним из важнейших ресурсов науки, потому что исследователи по всему миру организовали его и вносили в него свой вклад. The Human Genome Project увенчался успехом, потому что ведущие лаборатории мира объединились вокруг общей цели.
Ведущие институты и международные консорциумы (см. ниже) работают вместе, чтобы согласовать свои инициативы по генерации протеомных, геномных, транскриптомных, клеточных и тканевых данных, а также по разработке алгоритмов и моделей в рамках более широких совместных глобальных усилий. Эта работа позволит развивать крупномасштабные открытые ресурсы данных для биологических исследований на основе ИИ и обеспечит более глубокое понимание клеточных программ в норме и при патологии.
«Достижение предсказательного понимания клеточного поведения потребует координации и данных по поистине глобальной шкале. Проект „Атлас человеческих клеток“ объединяет мировое сообщество, данные, возможности и опыт, необходимые для воплощения этого в жизнь, и подобные инициативы, в рамках которых объединяются ведущие партнеры, включая Biohub, обладают потенциалом ускорить прогресс способами, которые ни одна отдельная организация или консорциум не смогли бы достичь в одиночку», — говорит Муз Ханнифа (Muzz Haniffa), сопредседатель организационного комитета HCA. «На нашем следующем этапе проект „Атлас человеческих клеток“ расширяет клеточные атласы до двух и трех измерений с помощью пространственной омики нового поколения, одновременно создавая общие структуры для интеграции данных и предсказательных моделей на основе ИИ. Мы видим прочное соответствие и взаимодополняемость с видением Biohub и с нетерпением ждем возможности сотрудничать с Biohub и нашими партнерами по HCA по всему миру в рамках этой глобальной инициативы, помогая создать открытую, совместимую основу, необходимую для ускорения открытий на базе ИИ в области здоровья и болезней», — говорит Александра-Хлоя Вильяни (Alexandra-Chloé Villani), сопредседатель организационного комитета HCA.
Эта совместная глобальная инициатива, включая Biohub, позволит получить данные, которые имеют решающее значение для создания моделей искусственного интеллекта для клеточной биологии. Эти данные также станут ценным источником для получения новых научных выводов. Набор данных такого масштаба будет содержать ответы на множество научных вопросов о клеточной биологии и причинах заболеваний.
В рамках Biohub мы инвестируем 400 миллионов долларов в создание базового набора технологий и инфраструктуры, необходимых для расширения границ исследований и помощи ученым в расширении возможностей измерения и наблюдения во всей клеточной биологии. В области визуализации нового поколения мы разрабатываем криоэлектронную томографию, которая позволит разрешать детали атомного уровня в клетке, и микроскопию, способную наблюдать от миллионов до миллиардов клеток в живых тканях и организмах. Мы также создаем технологии молекулярной, клеточной и тканевой инженерии, которые позволят проводить более качественные эксперименты и измерять большее количество параметров — с конечной целью понимания болезней и их перепрограммирования на уровне клеток, молекул и тканей. Внутреннее финансирование также поможет стимулировать создание данных внутри Biohub, которые будут находиться в открытом доступе.
Это только начало. Общие глобальные усилия потребуют существенной дополнительной поддержки со стороны других спонсоров. Вместе с перечисленными ниже организациями мы приглашаем других спонсоров и научных партнеров присоединиться к этой преобразующей инициативе.
Другие ведущие институты и международные консорциумы
Ведущие институты и международные консорциумы, которые планируют стать партнерами в глобальных усилиях, включают:
- Allen Institute — некоммерческая научно-исследовательская организация в области бионаук, базирующаяся в Сиэтле, которая занимается ускорением развития науки ради более здорового мира. Институт проводит масштабные совместные исследования в области нейронауки, клеточной биологии и иммунологии. Благодаря постоянному сотрудничеству и партнерству с Biohub, а также следуя своей глубокой приверженности принципам открытой науки, Allen Institute предоставит массивные наборы данных, биологические модели и другие мощные исследовательские инструменты для Инициативы виртуальной биологии с целью интеграции данных из множества различных источников и предоставления мировому научному сообществу возможности ускорить научные открытия.
- Arc Institute — полномасштабный институт исследований в области искусственного интеллекта и биологии, посвященный пониманию первопричин сложных заболеваний. Исследователи Arc обеспечены долгосрочным финансированием и свободой в преследовании смелых идей. Его технологические центры представляют собой центры исследований и разработок, сосредоточенные на продвижении инициатив Arc по виртуальной клетке и болезни Альцгеймера, используя геномную инженерию, мультиомику, а также клеточные, млекопитающие и МЛ-модели. Основанный в 2021 году, Arc является независимой некоммерческой организацией, работающей в тесном партнерстве со Стэнфордским университетом, Калифорнийским университетом в Беркли и Калифорнийским университетом в Сан-Франциско. «Предсказательные модели клеточной биологии и ответа могут подсказать нам, какие рычаги нужно задействовать, чтобы перевести клетку из болезненного состояния обратно в здоровое», — говорит соучредитель и основной исследователь Arc Патрик Хсу (Patrick Hsu). «Масштабируя высококачественные базовые наборы данных для обучения этих моделей, мы можем напрямую ускорить прогресс в борьбе со сложными заболеваниями».
- Проект Billion Cells Project — это эпохальный проект по секвенированию одиночных клеток, направленный на улучшение понимания исследователями клеточного поведения и функции генов. Запущенный в 2025 году для преодоления узкого места в данных, ограничивающего биологические модели ИИ, Billion Cells Project координирует 17 проектов в ведущих институтах, включая MIT, Стэнфордский университет, Калифорнийский университет в Сан-Франциско, Колумбийский университет, Вашингтонский университет, ETH Zurich и Сингапурский институт геномики, в сотрудничестве с промышленными партнерами 10x Genomics и Ultima Genomics. «Инвестиции Biohub в такие усилия, как Billion Cells Project и CELLxGENE, генерируют наборы данных, которые уже меняют эту область. Я в восторге от масштаба и амбиций этой новой инициативы — особенно от инвестиций в разработку технологий для улучшения модальностей и масштабируемости генерации данных, а также от удвоения усилий по созданию сообщества и открытой науке как пути к успеху», — сказал научный директор Сиэтлского хаба синтетической биологии Джей Шендур (Jay Shendure).
- Broad Institute — институт биомедицинских исследований, специализирующийся на геномной медицине, который объединяет ученых сообщества MIT и Гарварда, включая пять учебных больниц. Ученые Broad находились на переднем крае геномной революции, включая Проект „Геном человека“, Консорциум SNP, Международный консорциум HapMap, Атлас ракового генома, технологии CRISPR и многое другое. Что особенно важно, ученые Broad сыграли центральную роль в разработке анализа одиночных клеток, включая фундаментальную работу по РНК-секвенированию одиночных клеток, Perturb-Seq, оптическому пуловому скринингу, различным методам пространственной транскриптомики и ряду широко используемых аналитических методов. Инициатива Broad Programs of the Cell Initiative — это крупномасштабная инициатива по применению этих методов и возможностей в биомедицине. Broad привержен открытому обмену данными и широкому сотрудничеству. «Биомедицинское сообщество имеет давнюю традицию объединяться вокруг амбициозных проектов для сбора, анализа и бесплатного обмена крупномасштабными данными, восходящую еще к Проекту „Геном человека“», — сказал Эрик С. Ландер (Eric S. Lander), директор-основатель Broad Institute. «Полная расшифровка логики клеток — это огромная задача, но она обладает потенциалом трансформировать медицину. И это задача, для решения которой снова потребуется сотрудничество многих групп и точек зрения».
- Human Cell Atlas (HCA) — это глобальная совместная инициатива, поддерживаемая множеством фондов, цель которой — создание исчерпывающих справочных карт всех клеток человека (фундаментальных единиц жизни) в качестве основы для понимания здоровья человека, а также диагностики, мониторинга и лечения заболеваний. С момента своего основания в 2016 году она выросла до более чем 3900 участников из более чем 1700 учреждений в более чем 100 странах. HCA стала примером открытого обмена данными, справедливости в представлении исследований и участия в них. Следующий этап HCA объединит этот коллективный опыт в области разработки технологий, крупномасштабной генерации данных, межсистемной биологии человека и алгоритмических инноваций. HCA будет использовать технологии пространственной омики нового поколения для стимулирования расширения атласов клеток в трех измерениях, одновременно продвигая общие платформы для интеграции данных и разработки моделей, которые обеспечивают прогностическое понимание клеточного поведения в норме и при патологии.
- Human Protein Atlas (HPA) — это базирующаяся в Швеции программа, запущенная в 2003 году для картирования всех белков человека в клетках, тканях и органах с использованием интеграции различных омиксных технологий, и поддерживающая курируемую базу данных Human Protein Atlas. HPA предлагает хорошо зарекомендовавшие себя пайплайны для получения высококачественных протеомных и визуализационных данных, обеспечивая интеграцию информации на уровне белков с транскриптомными, клеточными и тканевыми наборами данных, что добавляет важное измерение для понимания функциональной биологии и поддерживает более комплексные, мультимодальные представления клеток человека. Следующий этап HPA будет включать в себя пертурбации, измерения протеома системного уровня и моделирование на основе ИК. «Хотя ИК открывает новые мощные возможности для моделирования биологии, мы все еще сильно ограничены данными. Глобальная скоординированная основа данных для современной биологии на базе ИК — это именно то, что нам нужно, чтобы разрушить изоляцию и ускорить прогресс в создании высокоточных симуляторов биологии. HPA всегда выступала за открытую науку и рада поддержать эту инициативу», — заявила Эмма Лундберг, содиректор Human Protein Atlas, Стэнфордский университет / KTH.
- Renaissance Philanthropy была основана для повышения амбициозности в науке, технологиях и инновациях за счет упрощения для доноров поддержки прорывных исследований посредством ограниченной по времени филантропии, ориентированной на определенные тезисы. Renaissance Philanthropy работала с филантропами, фондами и правительствами над увеличением инвестиций в ИК для науки.
- Wellcome Sanger Institute является ведущим участником масштабных глобальных совместных инициатив в области геномики, включая Проект «Геном человека», Атлас клеток человека, Международный консорциум по геному рака, Проект 100 000 геномов и Проект «Биогеном Земли». Институт Сэнгера, базирующийся в Уэлкоме на территории Научного кампуса Уэлкома, сосредоточен на геномике заболеваний человека, разнообразии жизни в рамках планетарной геномики и программируемой биологии в инженерной геномике. Ученые Сэнгера привержены принципам открытой науки и первыми применяют передовые геномные технологии для углубления понимания биологии и здоровья. «Мы рады, что опыт, накопленный на базе Научного кампуса Уэлкома, сыграет ключевую роль в развитии этого важного сотрудничества, призванного стимулировать будущее биологии, ускоренной с помощью ИК. По мере расширения нашего кампуса мы с нетерпением ждем возможности продолжить играть ведущую роль в крупных глобальных инициативах, которые безопасно делают данные доступными для продвижения научных открытий», — доктор Николь Матер, председатель Консультативной группы по науке и технологиям Научного кампуса Уэлкома.
Если вы заинтересованы в сотрудничестве или у вас есть вопросы, обращайтесь по адресу virtualbiology@biohub.org.
О Biohub
Biohub — это биомедицинская исследовательская организация со статусом 501(c)(3), создающая первую крупномасштабную инициативу по объединению передового ИК и передовой биологии для решения проблем болезней. Обладая вычислительными мощностями, исследованиями и разработками в области ИК, а также передовыми технологиями измерения, визуализации и программирования биологии, Biohub позволяет ученым по всему миру использовать биологию на базе ИК для изучения того, как клетки функционируют и организуются в системы, что в конечном итоге помогает понять причины возникновения болезней и способы их лечения или предотвращения. Узнайте больше на сайте biohub.org.
Контактная информация для прессы Biohub Стейси Бейли, 650-208-1874 sbailey@chanzuckerberg.com
