撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 要全面理解细胞生命活动的规则，我们必须了解细胞 随时间和空间变化 （4D） 的完整定量特征，以及细胞内部的化学和物理过程如何协同作用来驱 动细胞状态的变化。 目前，任何单一实验都无法同时确定整个细胞的分子组成和结构，但在细胞状态的计算建模方面已取得重大进展，同时也有越来越多的努力将不断增 长的大量生物数据集串联起来，利用机器学习 （ML） 和人工智能 （AI） 形成细胞状态的快照。以这种方式整合定量生物数据，有望预测细胞在其 生命周期不同时间点的完整分子环境。然而，利用 ML 或 AI 方法预测细胞状态的快照 （包括分子组成和物理特征） ，只是对可能结果的抽样，无法 揭示导致细胞状态随时间变化的潜在生物、化学和物理过程。 2026 年 3 月 9 日， 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为： Bringing the genetically minimal cell to life on a computer in 4D 的研究论文。 该研究成功在计算机上建立了一个包含空间和时间的" 4D 全细胞模型 " （ 4DWCM ） ...