虚拟细胞

虚拟细胞是当前生物医疗领域备受关注的前沿技术方向，相关的定义、技术特点、应用价值、落地进展和产业布局可以梳理如下：

1. 基础定义与技术属性

虚拟细胞是结合人工智能和单细胞基因组学的前沿成果，它利用多模态、多层次的数据，通过基础模型模拟细胞功能，预测细胞在各类生物状态下对干扰的响应；也可以理解为一种利用数字信息来表达细胞形态、生理功能的仿真模型 【1】 【2】 。

2. 核心应用价值

• 大幅革新药物发现流程：在靶点识别和验证环节，支持通过计算机模拟实验测试假设、模拟扰动，高效低成本地筛选可行靶点，还能预测特定突变或药物对细胞通路的影响，大幅缩短从靶点发现到验证的周期，减少对高成本、长周期实验室实验的依赖，有望实现和AlphaFold预测分子结构相当的研发提速效果 【1】 。
• 降低单细胞研究成本：虚拟细胞基础模型推动单细胞基因组学成本呈指数级下降，符合Wright's Law，当前单细胞测序成本已低至每细胞0.01美元，让大规模单细胞实验落地成为可能，据ARK预测到2028年虚拟细胞相关成本有望下降约120倍，是药物发现和精准医疗领域潜力极大的杀手级AI应用 【4】 。

3. 现有落地进展

• 专用模型方面：名为Lingshu-Cell的虚拟细胞已完成内部试运行，可在给定细胞类型、供体身份及扰动条件下生成全转录组响应，支撑药物相关细胞状态模拟、作用机制分析和候选方案优化，还在Virtual Cell Challenge H1遗传扰动基准测试的7项指标平均排名中表现最佳 【3】 。
• 前沿研究层面：谷歌DeepMind与耶鲁大学合作发布的270亿参数单细胞基础模型C2S-Scale，聚焦冷肿瘤免疫治疗难题，可生成癌细胞行为的全新假设，其预测结果已经过活细胞实验验证，还成功筛选出能在特定生物环境下增强免疫信号的药物，有望加速新免疫疗法的研发 【7】 【9】 。
• 行业定位上，虚拟细胞大模型构建已被纳入创新药领域的工程研究前沿方向，是当前生物医疗领域重点攻关的前沿赛道 【13】 。

4. 相关产业布局

目前已有多家企业在虚拟细胞赛道布局：10X Genomics、Illumina的FluentBio、ScaleBio、ParseBio等企业提供构建虚拟细胞的底层技术 【1】 ；国内的晶泰控股也搭建了虚拟细胞平台，还在2025年战略孵化了专注相关方向的企业无界进化，目前后者已启动早期融资为后续研发蓄力 【12】 。