近日,生命科学大模型创新企业自然常数(Cornaro.ai)与全球单细胞及空间生物学领域的领导者10x Genomics共同宣布达成战略合作。

本次合作聚焦于生命科学前沿的“数据转化与模型驱动”范式革新:依托自然常数独家拥有的庞大高多样性小鼠群体(HDP,Healthspan Diversity Project)生物样本资源,结合10x Genomics行业领先的Chromium单细胞平台以及GEM-X Epi Multiome(ATAC + Gene Expression)组学联合检测方案,双方将合力推动从大规模高质量生物学实体样本向高分辨率、单细胞多组学数据的规模化转化。这一强强联合不仅奠定了新一代AI细胞模型构建的底层物理数据基石,更标志着跨物种表观调控与细胞动力学研究迈入了高通量、高精度的新纪元。
一、自然常数的数据壁垒:纵向时间跨度与遗传多样性构筑的细胞模型基石
AI细胞模型的泛化能力与预测精度,本质上取决于底层训练数据的质量、跨度与生物学真实性。自然常数在生物学样本资产与跨物种细胞模型架构上具备不可替代的独特优势:
罕见的全生命周期“纵向时间轴”:自然常数独家小鼠样本库覆盖了从2个月(年轻态)到24个月以上(极老/自然死亡态)的完整生命跨度,能够精确捕捉细胞在整个机体衰老与发育进程中的动态演化轨迹。
庞大且高密度的生物样本规模:仅HDP项目的单一组织即可提供约12.5万个不同组织的样本,配合心血管与代谢(CKM)项目的1,200余只特定疾病模型小鼠,形成了规模罕见的高密度样本矩阵。
高度贴近人类异质性的群体遗传多样性:突破传统近交系小鼠遗传背景单一的瓶颈,HDP群体蕴含多品系交配的丰富遗传多样性,能够真实模拟人类复杂群体的异质性与靶点相关性。
AI跨物种细胞模型构建的核心数据输入:自然常数通过自主研发的人鼠组学转换器与因果锥等动力学预测架构,致力于消除跨物种背景噪音,提取纯净的病理演化偏离信号。这种高维模型的训练,极为渴求具备多模态一致性且覆盖完整演化链条的高质量基准数据。
二、10x Genomics的先进技术:Chromium单细胞平台的稳定性与GEM-X Epi Multiome双组学同细胞检测
面对规模庞大的HDP样本转化需求,单细胞测序技术的批次稳定性和多模态捕获能力是决定下游建模成败的关键。10x Genomics提供了国际公认的单细胞分析核心能力:
行业金标准的平台稳定性与重现性:10x Genomics Chromium平台在全球科研与临床转化中经过充分验证,凭借成熟的微液滴流控技术具备出色的单细胞捕获效率与运行稳定性,可将批次间噪音降至极低水平,确保12.5万份大样本群体的基准统一。
前沿的GEM-X Epi Multiome双组学同步检测:与不同模态的独立实验拼接不同,Multiome方案能够从同一个细胞核中同时捕获基因表达(RNA)与染色质开放性(ATAC)两套高维信息。通过统一呈现细胞的开放染色质图谱与基因表达谱,可以解析细胞类型和状态的建立过程,发现新的基因调控相互作用,并结合关键表达标志物解读表观遗传学图谱。此项技术可以打破数据孤岛,确保物理层面的绝对共现性,在同一细胞水平上实时偶联转录活性与表观基因组调控状态,直接解析转录因子与顺式调控元件的物理足迹,避免了算法跨模态对齐带来的伪影。Multiome技术将原本基于单一维度的统计相关性模型,提升为具备因果机制、时序前瞻性和多维约束的立体生物学/算法模型。
高标准多组学读长与覆盖度支持:10x Genomics的检测体系能够稳定满足高深度单细胞建库标准(单细胞RNA 50,000 reads、ATAC 30,000 fragments),确保低丰度转录因子和关键代谢调控位点被精准捕获。
在此次合作中,双方形成了高度互补的闭环:
从海量组织实体到纯净数字坐标:自然常数的超高通量样本通过10x Genomics的Chromium平台实现标准化批量转化,彻底消除传统多源数据拼凑造成的批次噪音,建立起纯净的多模态健康与疾病基准流形。
以物理调控逻辑赋能AI特征提炼:单细胞GEM-X Epi Multiome揭示的基因共表达与染色质同步开放机制,为自然常数的细胞模型等算法提供了坚实的生物学因果数据基础。
加速跨物种靶点转化与药物研发:依托10x Genomics稳定产出的高精度单细胞数据,自然常数人鼠组学转换器得以在严格的生物学轨道上精准校准人类与动物模型之间的映射,显著降低动物模型数据向人类临床设计转化的风险。
黄小鲁
自然常数创始人
AI驱动生命科学的关键在于‘用真实且高维的生物学规律教给算法物理世界的样子’。洛桑联邦理工学院(EPFL)所积累的HDP样本库具有独特的全生命周期纵向时间跨度和群体遗传多样性,为构筑下一代细胞基准模型提供了坚实的基础。而10x Genomics的Chromium GEM-X Epi Multiome技术,能够在同细胞尺度下无缝串联转录与表观调控,其顶尖的稳定性为我们消除了困扰行业的大规模批次噪音。双方的合作,将加速我们从生物学样本向高质量数据图谱跃迁的步伐。
Mennah Moustafa
10x Genomics首席商务官
生物领域AI模型的能力上限,完全取决于其底层数据的质量与深度。通过将Cornaro.ai丰富的多样化样本与10x Genomics的Chromium平台及GEM-X Epi Multiome解决方案深度结合,我们得以在单细胞水平上捕获基因表达与染色质开放状态,产出高精度的单细胞多组学数据。我们非常荣幸能携手Cornaro.ai,共同夯实AI靶点发现的数据底座,赋能生命健康领域的长远突破。
关于自然常数(Cornaro.ai)
自然常数是一家前沿的生物科技与人工智能交叉创新企业,致力于融合大规模生物样本队列、单细胞多组学与高阶数学物理架构(如人鼠组学转换、因果锥几何约束),构建跨物种演化与疾病发生发展的数字孪生细胞大模型,全面赋能靶点发现与动物模型数据向药物二期临床设计的转化。
