人类细胞图谱计划是一项跨时代意义的国际合作项目，汇集了全世界范围内优秀的生物学家、病理学家、临床医生、计算机科学家、统计学家等技术专家的工作，致力于建立在一个健康人体中所有的人类细胞参考图谱，涉及细胞的类型、数量、位置、关系和分子组成等，用来描述和定义健康和疾病的细胞基础。

项目获扎克伯格夫妇资助

去年9月，Facebook创始人扎克伯格（Mark Zuckerberg）和妻子普莉希拉·陈（Priscilla Chan）成立的基金会Chan Zuckerberg Initiative（CZI）将在未来十年内投入30亿美元巨额资金资助科学家们，共同努力推动基础科学研究，其中最令人瞩目的就是“人类细胞图谱计划”（the Human Cell Atlas）。去年10月13日和14日在伦敦，世界顶尖的科学家召开了人类细胞图谱计划启动会议（Human Cell Atlas Launch Meeting）。

为什么要实施人类细胞图谱计划

人类基因组计划推动了这些年生物医药研究上的飞速发展，但细胞是生命最基本的单位，我们对它却知之甚少。如果没有不同类型的细胞和它们在身体中的位置，我们就不能描述它们的所有功能。

一个完整的人体细胞图集将给我们每种细胞类型一个独特的“身份证”，以及不同类型的细胞如何共同工作、形成组织的三维地图，促进我们了解所有的身体系统如何连接，并洞察不同健康状况和疾病如何改变地图。这将使我们能够识别与疾病相关的基因在我们的身体哪些地方活跃，并分析调控不同细胞类型产生的机制。

这是生物学150多年来的一个关键挑战。由于像单细胞基因组学这样的新工具已经使之触手可及，这是一个雄心勃勃但可以实现的目标。

这个新项目研究运用了三种技术

第一种叫做“细胞微流体”，即通过分离单独的细胞并用微珠标记后，使其被油滴包裹后再进行研究和分析，选择油滴的原因是因为油滴可以如同汽车一样载着细胞，沿着被蚀刻在微小芯片上、狭窄的毛细管单向“街道”分流，使得细胞被聚集在特定的地方，裂解并逐一研究。

第二种技术是使用超快、高效的测序仪来解码那些在单个细胞中活化的基因。这项技术的花费并不高，每个细胞仅需几美分即可。其高效性使得一个科学家可以在一天内处理10000个细胞。

第三种技术则是使用全新的标记和染色技术，基于基因活动来定位各种细胞在人体器官或组织中的“邮政编码”。

我国科学家参与其中

对人体内所有细胞的研究是一项巨大的努力，目前的估计表明，一般人至少有37兆2000亿个细胞。为了承担这项大胆的任务，科学家们正在进行初步的试验项目，这不仅将揭示生物学上的意义，而且还告诉我们有效的取样和分析策略，以便进行全面的细胞图谱计划而努力。科学家们将从脑、免疫系统、胃肠、皮肤、组织处理和技术发展以下几个试点项目开始。公布的首批38个项目是从全球范围内征集的近500个项目中经过专业评审而最终通过的，我国科学家清华大学张学工的参与可喜可贺。

参考资料

1) https://www.chanzuckerberg.com/

2) https://www.humancellatlas.org

3）MIT发布“2017全球十大突破性技术”，4项与生物医学有关（基因疗法2.0、细胞图谱……）