探尋生物學“金礦”，有了“指南針”

咖啡提神、四肢刺痛回縮、雙手抓取物品……這些日常現象背后，藏著生物學家們窮盡一生都想搞懂的生命奧秘，如咖啡因如何影響大腦、脊髓如何傳導刺激信號等。如今，難題或迎來新解題思路。

如果將生物學課題的真相看成是一座座金礦，那么AQuA2就像是一枚指南針，能為研究人員找到更快、更短的通往金礦路徑的方向。

我國科學家領銜團隊歷經十余年攻關，提出時空統一生命分子信號分析理論，結合人工智能等技術，研發出開源智 能 計 算 平 臺AQuA2。該平臺可解析生命體內分子信號復雜時空動態特征，揭示生命科學現象本質。4月8日，研究成果發表于《細胞》。

面對海量且復雜的時空數據，傳統人工分析效率低且易漏掉突破性發現，現有自動分析技術也有不足。清華大學于國強團隊研發AQuA2，旨在解決這些難題。其核心工作模式是“拆解復雜事件”，把跨時空分子活動數據分解成簡單基礎事件，提煉“基元”特征，再評估不同實驗條件下“基元”是否變化，為科學家提供研究方向。

后續實驗驗證了AQuA2的實用價值。它發現小鼠在感覺和運動刺激下，脊髓星形膠質細胞內鈣信號參與不同神經回路；咖啡因對斑馬魚的影響也有新發現，不攝入時僅顯示神經元細胞信號，攝入后出現星形膠質細胞鈣信號且神經元細胞信號更強。

AQuA2“指針”敏銳源于三大突破。一是顛覆傳統時空數據“割裂”分析模式，建設時空統一理論框架；二是引入共識功能單元，讓生物學家可進一步研究協同機制；三是借助人工智能與機器學習等技術手段，提高低信噪比狀況下的魯棒性，檢測效率顯著提升。

（據環球網科技）