導語

9月9日，在華大集團全球新品發(fā)布會上，華大生命科學研究院執(zhí)行院長劉龍奇以“登峰探極·大科學為大健康保駕護航”為題，分享其從2015年加入華大至今所經(jīng)歷的故事，帶我們走進這場波瀾壯闊的生命科學行業(yè)巨變：從學術(shù)與產(chǎn)業(yè)的鴻溝消融，到國產(chǎn)測序儀的破局崛起；從細胞組學守護長壽夢想，到時空組學解鎖健康美麗密碼……

*以下內(nèi)容為演講全文（有改動）

今天站在這個舞臺上，我內(nèi)心特別有感觸——因為今年，正好是我加入華大的第十年。這十年里，我們見證了一個行業(yè)的天翻地覆變化，眼看著生命科學從“實驗室里的小眾探索”，一步步走到“大健康的前沿陣地”；眼看著曾經(jīng)遙不可及的基因測序，從“天價技術(shù)”變成能普惠人人的“健康工具”。這十年真正的巨變到底給我們帶來了怎樣的啟示？今天想跟各位分享4個故事。

01

去學術(shù)界還是產(chǎn)業(yè)界？

十年前（2015年），我還是一位沉浸在干細胞研究的博士研究生，剛剛畢業(yè)，心里揣著一個讓人人健康長壽的夢想。可越來越發(fā)現(xiàn)有個繞不開的坎：我們想掌控細胞的命運，卻連“測量細胞”的鑰匙都沒有。直到某天突然醒悟，那把鑰匙，不就是基因組測序嗎？

于是我做了個決定：畢業(yè)后去華大?？蛇@個決定，把我的導師，一位國際知名的干細胞科學家，惹急了。他對自己的學生有極其嚴苛的要求和極高的期待，對著我說：“要么留在我的實驗室，要么去全球最頂級的機構(gòu)！華大只會做測序，那不是科學！搞科研怎么能去企業(yè)！”

那之后，我們?nèi)隂]說過一句話。我知道，這不是針對我個人，是學術(shù)和產(chǎn)業(yè)之間存在一個巨大的鴻溝。

轉(zhuǎn)機出現(xiàn)在2018年。導師聽說我在做單細胞組學，突然打來電話，讓我回他的實驗室交流。我當時反過來問他：“您能不能先來華大看看？”

他真的來了，我?guī)屑毧戳巳A大的技術(shù)、平臺、科研、產(chǎn)業(yè)，看完后，他說了一句話：“你們在做偉大的事情，改變世界的事情?！?/p>

從那之后，我們的隔閡徹底消失，并且成為了戰(zhàn)略合作伙伴。2022年，我們聯(lián)合團隊干成了一件大事——首次把體細胞逆轉(zhuǎn)到全能干細胞，那是人類至今在體外能拿到的、最早期的細胞，而這個突破離不開基因測序技術(shù)和干細胞技術(shù)的深度融合。

Miguel和華大集團董事長、聯(lián)合創(chuàng)始人汪建

更讓我沒想到的是，這之后的某天，導師跟我說：“我也加入華大吧，咱們一起為人類健康奮斗吧?！边@就我的導師Miguel，今天已經(jīng)正式成為華大的一員，是華大細胞的首席科學家，也是華大第19823號員工。

我想這十年，不是誰說服了誰，而是科研范式正在悄悄發(fā)生變革，消除了學術(shù)和產(chǎn)業(yè)的鴻溝。

02

從國產(chǎn)測序儀破局到人人基因組，這條路有多難？

第二個故事，是關(guān)于國產(chǎn)工具如何破局并實現(xiàn)科技造福的故事。

再帶大家回到2015年——那是我記憶里，國產(chǎn)基因科技最“敢賭”的一年。

那一年，我有幸見證中國第一臺國產(chǎn)測序儀發(fā)布?？删o接著，華大全員收到了一條石破天驚的通知：“從今天起，停用所有進口測序儀，所有項目全線切換自主測序系統(tǒng)！”

那一刻，我們都震驚了，心里又太清楚這意味著什么：當時的國產(chǎn)系統(tǒng)，和進口設備比還有不小差距——用戶不信任，沒人愿意用；可如果沒有實際應用場景，設備性能就永遠沒法提升。這是個死循環(huán)，也是一場豪賭：做成了，國產(chǎn)測序儀就能真正站起來；做不成，所有項目都可能停擺。但我們更明白，不賭不行——如果一直依賴進口，中國的基因科技永遠要被“卡脖子”，永遠活在別人的技術(shù)陰影里。

沒想到，這場“破釜沉舟”的決定，竟成了最大的轉(zhuǎn)機。通知下達后，我看到了最動人的畫面：全團隊自發(fā)擰成一股繩，白天泡在實驗室調(diào)試設備，晚上圍著數(shù)據(jù)找優(yōu)化方向。僅僅半年，國產(chǎn)測序儀的質(zhì)量就實現(xiàn)了飛躍——不僅追上了進口水平，在不少關(guān)鍵指標上甚至反超了！

十年過去，今天再看這份答卷：人類基因組測序成本，從最初的38億美金，降到了如今的100美金左右；測序讀長，從100個堿基的短讀長，突破到100萬個堿基的長讀長。這些數(shù)字背后，藏著一個鐵打的事實：中國，完全有能力實現(xiàn)先進科研工具的自主可控，甚至做到全球領(lǐng)先。

而自主可控的真正價值，從來不是“技術(shù)領(lǐng)先”這四個字，而是讓更多人用得上、用得起。過去十年，我們把基因技術(shù)扎進了民生的土壤里：出生缺陷防控、腫瘤與慢病篩查、感染防控……累計守護了超過4000萬人的健康。更讓人振奮的是，我們看到了一個清晰的“剪刀差”：只要基因檢測覆蓋到哪里，那里的疾病發(fā)病率就會跟著降下來。

現(xiàn)在，測一次個人全基因組，就能了解至少800多項健康指標，包括遺傳疾病的風險、心腦血管病的風險、飲酒能力、易胖還是易瘦……為什么我們需要這些信息，因為每個人生下來就跟別人不一樣，基因組就是你的健康的基座，有了基因組，你的全周期健康管理就有了方向。所以基因組，就是精準健康的基礎設施。

回想2015年那個突然的決定，我們終于明白：國產(chǎn)科技的崛起，從來不是為了“比別人強”，而是為了讓“健康”不再受技術(shù)和成本的限制，能走進每一個普通人的生活里。

03

細胞組學如何為健康長壽保駕護航？

第三個故事，我想分享從基因到細胞，細胞組學的技術(shù)如何為我們的健康保駕護航。

2018年，我們臨危受命要研發(fā)自主的單細胞工具。大家現(xiàn)在看到的這臺原型機，可能沒幾個人見過，但就是它，陪著我們熬過了最難的日子。而就在最近，我們發(fā)布了最新的細胞組學技術(shù)Stereo-Cell——通過改良測序芯片，我們能畫出細胞的3D立體圖譜，細胞的分子表達、形態(tài)特征，甚至各種多模態(tài)信息，在一張芯片上就能看得明明白白。

2025年8月， Stereo-cell技術(shù)發(fā)布

有了這套工具，我們實現(xiàn)的第一個大突破，就是在體外找到了“全能干細胞”。當時我們和Miguel團隊試了無數(shù)種藥物組合，想把體細胞變成全能干細胞，可一直沒找到精準的量化方法。直到用單細胞技術(shù)分析的那天，我們終于興奮地發(fā)現(xiàn)：有一小群細胞，竟然和人類胚胎8細胞期的細胞“聚”在了一起！這意味著，我們成功拿到了人類迄今最早的細胞狀態(tài)——相當于受精卵發(fā)育第三天，比日本諾獎得主山中伸彌的iPS細胞還早3天！

更讓人驚喜的還在后面：我們把這群細胞打進小鼠體內(nèi)，它們竟然分化出了更成熟的人類神經(jīng)細胞、造血干細胞。這說明，未來在體外“生產(chǎn)”人類所需的細胞，完全有可能！

細胞組學的技術(shù)同時也可以用來評估我們每個人的健康。比如評估“免疫年齡”——我們構(gòu)建了中國人的免疫基線，發(fā)現(xiàn)一管血里竟然能分出73種免疫細胞亞類，其中50種比例還不到1%?？蓜e小看這些“稀有細胞”，它們和我們的年齡、性別、感染風險，甚至遺傳疾病都息息相關(guān)，以前卻一直被忽視。

基于這些數(shù)據(jù)，我們開發(fā)出了“免疫年齡模型”和“免疫星圖”產(chǎn)品：測一次，就能知道你的免疫年齡。大家可能會問，這有什么用？很簡單——如果想健康長壽，免疫年齡就是關(guān)鍵：要是你的免疫年齡比實際年齡大，難度可就高了；但如果能讓免疫年齡一直小于實際年齡，那大概率能實現(xiàn)“百歲目標”！

汪建老師就是最好的例子：今年71歲，免疫年齡卻只有46歲。我也希望，不管大家現(xiàn)在多大年紀，都能讓自己的免疫年齡，永遠保持在最年輕的狀態(tài)。

04

時空組學如何為智慧美麗保駕護航？

講完細胞組學的故事，我們再往深走一步：器官由細胞組成，只有讀懂器官的結(jié)構(gòu)，才能真正掌握它的功能，找到精準干預的方法。而幫我們掀開這層“生命密碼”的，正是時空組學技術(shù)。

2019年，華大的測序團隊和細胞團隊跨界融合，做了一件大膽的事——改造測序芯片，讓每個DNA分子都帶上專屬的“空間標簽”。通過測序讀取標簽的位置和序列，再像活字印刷一樣，把組織的高清結(jié)構(gòu)“打印”出來。直到今天，這項技術(shù)仍是全球精度最高、視場最大的時空組學技術(shù)。

2021年，為了驗證技術(shù)的極限，我們組建了工程化科學隊伍。2月5日，10個項目同步啟動，要求3月20日完成?？涩F(xiàn)實遠比想象艱難：數(shù)據(jù)復雜、連算法工具都要從零開發(fā)、技術(shù)不穩(wěn)定、芯片產(chǎn)能不足……整個團隊咬牙堅持，從分析到投稿耗時近半年，3月20日后的每一天，感覺都是最后一天。

終于，2022年5月4日，我們的時空組學成果以Cell專題頁面的形式發(fā)布，還成立了時空組學聯(lián)盟，全球300多個科研團隊主動加入。這不僅證明了中國技術(shù)的領(lǐng)先，更讓我們看到：時空組學能為人類健康解決太多難題。

最讓我難忘的，是和中國腦計劃團隊的合作。2021年2月6日（大年臘月廿六），腦計劃發(fā)起人蒲慕明院士來到華大，了解技術(shù)后當即決定合作。臘月廿九開會定方案，除夕做測試，大年初二團隊就趕赴上海啟動項目，首個項目歷時4個月完成，中國腦介觀圖譜計劃一期，歷經(jīng)4年，30家機構(gòu)，300多位科研人員聯(lián)合攻關(guān)，今年7月正式發(fā)布——我們用時空組學繪制出大腦的高清地圖和疾病圖譜，為破解大腦奧秘、研究腦病機制提供了全球最寶貴的資源。

2025年7月，介觀腦圖譜大科學協(xié)作成果發(fā)布

而這些技術(shù)突破，最終都要落到每個人的生活里。比如失眠問題，在腦計劃科學家的帶領(lǐng)之下，通過采集分析失眠人群的腦電信號，開發(fā)出精準干預方案，改善睡眠質(zhì)量，而且我們發(fā)現(xiàn)，只要睡眠好了，很多認知、情緒的問題也都迎刃而解。

同時，我們還在研究器官的再生。通過時空組學技術(shù)，我們首次看清了蠑螈的再生機制，發(fā)現(xiàn)它的器官中存在很多凈息態(tài)的細胞，損傷之后馬上能再生。這一發(fā)現(xiàn)也給了我們啟發(fā)：人類大部分器官失去了再生能力，很多疾病至今沒有好的治療方案，或許就是因為我們沒摸清“干細胞與器官修復”的底層邏輯。于是，我們開始從“人類自身健康難題”入手，比如大家最關(guān)心的脫發(fā)、白發(fā)問題。我們和整形美容科醫(yī)生合作，用時空組學分析脫發(fā)人群的頭發(fā)樣本，發(fā)現(xiàn)根源不是毛囊干細胞不行了，而是干細胞所在的“土壤”出了問題。

蠑螈再生研究成果

皮膚修復也是同理。皮膚損傷后能修復，靠的是毛囊和汗腺里的干細胞，但當傷口過大的時候，土壤當中有一群細胞會大量分泌膠原，導致皮膚留下疤痕，原因同樣是“土壤”不佳。為了從皮膚的土壤解決問題，我們開發(fā)了“小鹿精華”產(chǎn)品，一經(jīng)推出就收獲滿滿好評。

現(xiàn)在，我們還聯(lián)合全球40多家頂尖醫(yī)院和高校，成立了STOC-Skin聯(lián)盟。未來，我們負責深耕技術(shù)、研發(fā)好產(chǎn)品，守護每個人的“顏值”與健康。

從2015年到2025年，我們探索的每一步，其實都是在回答生命科學最核心的終極命題：從DNA到RNA再到蛋白的中心法則；從含完整基因組的受精卵，到發(fā)育為復雜成年個體的時空法則；再到成年個體走向衰老的熵變法則。這三大法則，不是孤立的理論，而是支撐生命存在的“底層邏輯”，更是貫穿我們從出生到衰老、覆蓋健康全周期的“基石”。讀懂它們，就是讀懂生命本身。

生命科學這十年巨變中，大健康的每一次突破，都離不開大科學工程的托舉——從人類基因組計劃到人類時空組學計劃，我們對生命健康的認知維度，正在不斷升級。

今天，我們對生命健康的認識，已經(jīng)站在了全新的拐點上。隨著技術(shù)持續(xù)突破，未來還會有更多驚喜，“人人健康活到百歲”也將從遙不可及的幻想，變成觸手可及的現(xiàn)實。

讓我知道你“在看”