百曜科技发起，《AI虚拟细胞（AIVC）技术趋势、产业生态与应用前景研究报告》正式发布

9月21日，由百曜科技发起，《麻省理工科技评论》中国团队调研并撰写的《AI虚拟细胞（AIVC）技术趋势、产业生态与应用前景研究报告——AI时代生命科学的新型基础设施》正式发布。该报告在中关村科学城管理委员会指导下完成。

百曜科技发起这项研究，并非只是为了描述一个新兴技术方向，更希望推动行业共同回答一个实际问题：AIVC如何从论文中的能力指标，走向药物研发和生命科学产业中的真实基础设施？

报告立足全球视角，通过对全球数十家科研机构、技术企业与制药企业的深度调研，明确定义 AIVC 为 AI 时代生命科学的新型基础设施，同时梳理了AIVC的技术路线、产业格局与未来趋势，为促进科研机构、产业伙伴、投资和政府机构之间协同合作，推动AIVC从概念探索走向规模应用提供系统性参考框架。

复制打开以下链接，即可获取完整报告：

https://www.mittrchina.com/aivc/index.html

为什么AIVC是基础设施，而不只是一个AI模型？

过去十年，以AlphaFold为代表的AI工具证明了AI可以将蛋白质结构预测转化为计算问题，AI制药（AIDD）能显著提升药物在分子层面的研发效率。但进入真实生物系统后，由于受多重因素影响，临床转化时仍面临重大不确定性，这说明分子层面的成功并不等于细胞层面的有效。

对于药物研发和疾病研究而言，知道一个分子的结构或作用靶点，往往只是起点。真正重要的问题是：当一种药物进入人体，当某个基因被编辑，或者当细胞所处的环境发生变化时，细胞究竟会如何响应？

AIVC所尝试构建的，正是细胞在计算空间中的“数字镜像”。

报告提出，AIVC将研究对象从“分子层面”推进到“细胞层面”重构生命机制研究的范式。这一新范式下，细胞不再只是实验观测的对象，而是能够被表征、模拟、干预和持续校准的计算系统。它回答的不仅是“这是什么细胞”，还能预测“敲除一个基因、加入药物后，细胞会怎样变化”。

AIVC 的意义不仅在于推动生命科学研究范式升级，还在于其成熟后有望形成可复用的计算模型与工具平台，服务于制药企业、科研机构和医疗机构等不同主体，并贯穿基础研究、靶点发现、药物研发和细胞工程等多个环节。随着数据质量、模型泛化能力、实验验证体系及相关标准不断完善，AIVC 也正在进一步拓展至临床研究、患者分层和临床决策支持等应用场景。

AIVC 产业竞争逻辑：从单一模型走向“数据—模型—实验”闭环

随着AIVC成为热门领域，全球顶尖研究团队竞相入局。报告提出了AIVC的多个未来趋势，指出全球AIVC产业从模型规模竞争走向数据—模型共同进化的阶段，需要数据、模型、场景协同发展，逐步形成核心壁垒与长期商业价值。

趋势一：模型竞争从规模扩张走向泛化能力与任务适配

长期以来，行业普遍遵循“缩放定律”，通过扩大数据规模与参数量来提升模型效果。但报告指出，单纯扩大数据规模或参数规模并不必然带来更好的零样本泛化能力。模型效果还取决于训练目标、扰动覆盖、数据多样性、细胞上下文、任务类型。未来企业应同时发展两种能力：一是构建具有跨场景预测能力的模型；二是将模型垂直落地到具体疾病、药物、管线或各类相关产业领域中。

当前，一些研究开始探索世界模型式的细胞状态转移建模，以及包括 JEPA 在内的潜在空间预测方法。许多现有模型主要基于横截面转录组快照学习统计表征，对细胞动态过程及干预响应的刻画仍然有限。世界模型式尝试在潜在空间中学习干预条件下的状态转移规律，旨在提升对未见扰动或新细胞背景的预测能力。

趋势二：私有数据和新生产数据正在成为关键竞争要素

数据工厂能力，正在成为AIVC企业的核心能力。数据正在从“比规模”转向“比质量、比多样性、比对齐能力”。报告强调，公开数据仅能支撑基础模型的状态表征能力，难以形成差异化竞争。相较于公开数据，更具价值的是能获取药物扰动、微环境、临床表型等稀缺私域数据，以及围绕训练目标专门设计生产的“新生产数据”。

这类数据具备完整的基线对照、剂量梯度、时间维度与多模态对齐，能够支撑模型学习因果关系，是难以复制的核心资产。具备多模态数据生产能力、标准化数据处理体系、以及稀缺临床数据渠道的企业，将构建起更深的竞争护城河。

趋势三：干湿闭环将成为AIVC走向产业化的重要门槛

全球AIVC产业正从概念验证阶段进入产业价值验证期。报告显示，在这一阶段，单一的模型性能不再是唯一评判标准，能否打通“数据生产—模型预测—实验验证—数据回流”的干湿闭环，正在成为产业化的核心门槛。

干湿闭环不是简单的自动化实验室能力，而是一套集技术研发、实验验证、商业交付于一体的系统能力。它要求企业既能输出高质量的预测与方案，又能通过实验完成效果验证，还能将实验结果反哺模型迭代，形成持续进化的飞轮。

百曜科技的 AIVC 技术布局与产业实践

从全球产业生态来看，AIVC正在形成创新企业、科技公司、药企和科研机构共同参与的格局。报告将百曜科技列入以AIVC为核心产品或核心研发引擎的创新企业图谱之一，与Xaira、Recursion、Cellarity、Noetik、Turbine等国际企业共同呈现。

整体来看，海外起步更早、协作体系更成熟，正在进入药企合作与产业验证阶段；国内仍处发展初期，但正加快从技术研发走向场景落地。

面对产业从技术竞速转向系统竞争的发展浪潮，百曜科技锚定行业长期趋势，将从模型架构、数据工厂、干湿闭环三大维度同步突破，致力于构建起覆盖技术研发到产业落地的全栈能力体系。

从底层架构入手构建模型。今年6月，百曜科技发布了全球首个基于LLM-JEPA架构的AI虚拟细胞世界模型AURA CellOS，是目前公开报道中参数规模最大的单细胞基础模型之一。不过，CellOS的核心突破不在于参数规模本身，而在于对传统架构的底层革新，通过表达视角和感知视角的角协同工作，让模型在隐空间中学习细胞状态变化的稳定特征。公开评测结果中，CellOS在预测精度、扰动建模等多个核心指标上与主流模型拉开倍数差距，达到国际领先水平。

以独家新生产数据和临床真实数据作为模型迭代重要支撑。百曜正在构建以真实样本和自产扰动数据为核心的数据工厂。将通过自建TM-Perturb-seq高通量多模态扰动实验平台，生产多模态对齐的扰动响应数据；同时已联动临床合作资源，积累真实世界的肿瘤微环境与临床数据，形成了高合规、高价值的私有数据资产，为模型的持续迭代与场景落地提供有力支撑。

打通干湿闭环，释放模型和数据价值。百曜科技将打通从数据生产、模型预测到湿实验验证、数据回流的完整干湿闭环，逐步构建起可自我迭代的技术飞轮。将在肿瘤临床患者分层、CAR-T 优化、皮肤抗衰靶点发现等场景启动落地验证，通过与药企、科研机构的合作，逐步推进技术价值的产业兑现。

AIVC正在开启一次重要跨越：让计算机不只识别生命的组成部分，更要理解生命系统的运行规律。这将重新定义药物发现、疾病研究和治疗方案设计，也将推动生命科学从一门高度依赖观察与试错的经验学科，走向可以模拟、预测和提前验证的精确科学。

作为这场技术演进的参与者，百曜科技将继续围绕数据、模型与实验验证开展探索，与科研机构、药企和产业伙伴共同推动AIVC从技术研究走向真实研发场景。

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