想知道改动一个基因会不会拖累整个细胞,就像想预测拆掉钟表里一枚齿轮后的连锁反应:只看局部远远不够。Tiannan Guo 在 Nature 提出“虚拟酵母”,希望用酿酒酵母搭建一套 AI 驱动的整细胞模拟系统。酿酒酵母是常见的单细胞真菌,也是研究深入、便于遗传操作的真核模式生物;真核细胞拥有细胞核等内部结构,行为比细菌更复杂。
这套构想把细胞复杂性拆成八个按功能划分的模块,覆盖遗传、代谢和结构系统。每个模块由专门的 AI 工具处理,再由基于大语言模型的协调层统一调度。系统还计划结合多模态生物数据、机制推理与主动实验,在闭环中自行设计并执行实验,用于优化生物合成路径、提出和筛选假设,以及加快靶点发现。
值得关注的是,它把“世界模型”式的整体预测思路推进到真核细胞:不只预测单个分子,而是追踪局部干预如何影响全局。不过现有材料仅为摘要,呈现的主要是系统蓝图,未披露具体实现程度、实验结果或性能数据。