研究成果概述 - 由我国科学家领衔的研究团队历经十余年攻关，提出时空统一生命分子信号分析理论，并结合人工智能等技术，成功研发出一套开源智能计算平台（AQuA2）[1] - 该平台能帮助研究人员解析生命体内分子信号的复杂时空动态特征，从而揭示生命科学现象的本质[1] - 4月8日，该研究成果发表于国际期刊《细胞》[2] 技术原理与创新 - AQuA2的核心工作模式是"拆解复杂事件"，利用机器学习理论和数字优化技术把复杂海量的跨时空分子活动数据分解成简单的基础事件并提炼"基元"特征[4] - 团队在三个方向上取得突破：建设时空统一的理论框架、引入共识功能单元、借助人工智能与机器学习技术[6][7] - 与传统机器学习算法相比，AQuA2运行速度提高约2倍，计算机内存使用效率提高约10倍[7] 实验验证与应用 - 实验验证AQuA2能发现小鼠脊髓星形胶质细胞内钙信号参与不同神经回路[5] - 分析显示咖啡因令斑马鱼大脑动力学发生显著变化，出现星形胶质细胞钙信号并伴随更高强度神经元细胞信号[5][6] - 平台已能有效解析钙、多巴胺、三磷酸腺苷等生物信号，未来计划拓展至氧气和电压信号等更多元生物信号研究[7] 行业意义 - 荧光探针、显微技术等生物技术发展带来海量高精度科研数据，传统人工分析效率低下且易漏掉突破性发现[3] - AQuA2为解决时空大数据分析瓶颈提供新工具，被比喻为帮助探寻生物学"金矿"的"指南针"[3][4] - 该平台有望推动神经科学、细胞生物学、病理学及发育生物学等领域取得突破[3]