Nat Commun丨8亿参数单细胞转录组基础模型推动智能分析新范式——CellFM

本文介绍了中山大学杨跃东教授团队联合重庆大学曾远松团队、华为、新格元生物科技，依托国家超算广州中心“天河星逸”超算系统，成功研发出全球规模最大的单细胞基础大模型CellFM。该模型整合了超1亿人类单细胞数据，构建了8亿参数的深度学习框架，在生物表征学习和跨数据集泛化能力上取得重要进展。CellFM在细胞注释、扰动预测和基因功能预测等下游应用中性能显著优于现有模型。此外，CellFM能够模拟细胞对基因敲除、过表达或药物处理的响应，快速筛选潜在的药物作用机制或基因调控结果。研究团队通过混合精度训练与梯度累积策略，快速实现了CellFM的高效训练与优化。CellFM的成功构建为通用型单细胞基础模型开发提供了新范式，有望加速单细胞组学在多场景中的应用拓展，推动生命科学与智能计算的深度融合。