2026年10月20日晚，由生命科学联合中心（CLS）、生物医学前沿创新中心（BIOPIC）组织的CLS-BIOPIC研究生“1+X”论坛本学年第二期活动在金光生命科学楼邓祐才报告厅成功举办。本次活动邀请到了陈嘉伟助理研究员和刘亚霄同学作报告，分别围绕人工智能在衰老研究与干预发现中的应用，以及拟南芥双受精与受精补偿的调控机制，介绍了各自的研究工作。
第一位报告人是韩敬东老师课题组的陈嘉伟助理研究员，他带来了题为“AURORA：基于生成式多模态人工智能数字孪生与干预发现”的报告。衰老与复杂疾病涉及多个层次的生物学变化，但不同类型的数据往往来自不同个体或队列，多模态数据缺失、跨模态整合困难等问题，限制了对个体健康状态的系统刻画。如何整合这些信息，并进一步预测干预措施可能带来的变化，是研究关注的核心问题。围绕这一问题，陈嘉伟博士开发了生成式人工智能平台AURORA，整合来自425,258名个体的581,763份样本，涵盖转录组、代谢组、微生物组、三维人脸、热成像及生理表型等多类模态，实现跨模态数据的对齐、重建与生成，并据此构建多模态衰老时钟与疾病风险预测模型。在此基础上，AURORA构建个体化数字孪生，通过虚拟扰动模拟药物或其他干预措施可能引起的变化，从而支持抗衰老干预靶点与候选措施的系统筛选。作为应用实例，研究筛选出口腔共生菌Neisseria flavescens（Nf），并通过菌株分离、基因组学及代谢组学实验，验证了其合成有益代谢物的能力。进一步的动物实验发现，活Nf菌株能够延长秀丽隐杆线虫的寿命并改善健康状态；热灭活Nf菌株则使老年小鼠的部分血清代谢组、肝脏转录组及肠道菌群特征向年轻状态恢复。研究由此将多模态数据整合、数字孪生预测和实验验证相结合，为从复杂生物医学数据中发现潜在干预因素提供了新的路径，也展示了人工智能在衰老机制解析、个体化健康评估及干预发现中的应用潜力。
陈嘉伟博士作报告
在提问环节，各位同学就人工智能与疾病预测的实验细节进行了深入探讨，进一步深入理解了报告的内容。
陈嘉伟博士与同学们交流
另一位报告人是来自瞿礼嘉老师课题组的刘亚霄同学，她带来了题为“拟南芥双受精过程中配子互作与受精补偿的调控机制”的报告。双受精是被子植物有性生殖的重要过程，两个精细胞分别与卵细胞和中央细胞融合，启动胚和胚乳的发育。双受精的顺利完成，以及受精失败后再次获得受精机会的补偿机制，共同保障了种子的稳定形成。然而，精细胞与雌配子如何完成识别、黏附与融合，两次受精事件又如何影响受精补偿，仍有待深入解析。围绕这些问题，刘亚霄同学以拟南芥为材料，结合正向遗传筛选、细胞学观察和蛋白互作分析，研究了配子互作的分子基础。研究发现，精细胞质膜蛋白GIP1/GEX3与GEX2直接互作，共同参与配子黏附及后续质膜融合；GIP1/GEX3功能缺失会引起卵细胞受精失败和双受精失败，并干扰卵细胞优先受精的过程。在受精补偿方面，当第一根花粉管未能完成受精时，存活的宿存助细胞可继续吸引后续花粉管，为胚珠提供再次受精的机会。研究利用不同遗传材料模拟双受精失败、卵细胞受精失败和中央细胞受精失败，定量比较了宿存助细胞的存活情况与受精补偿效率。结果表明，补偿效率与宿存助细胞的存活比例密切相关，同时受到花粉供应的制约；持续、充足的花粉供应能够显著提高补偿效率。两次受精事件均参与补偿调控，其中卵细胞受精失败在维持宿存助细胞存活、启动补偿中起主要作用。该研究从配子互作与受精失败后的补偿两个层面，加深了对被子植物生殖稳定性的理解，为进一步解析生殖调控机制、探索提高作物育性稳定性的策略提供了理论依据。
刘亚霄同学作报告
在提问环节，各位同学就精卵细胞的结合机制进行了深入讨论，也有同学对跨学科的实验方案进行了交流和学习。
刘亚霄同学与同学们交流
至此，CLS-BIOPIC研究生“1+X”论坛2026-2027学年第二期活动圆满结束，本次活动吸引了百余名师生参会。下一期活动将于2026年11月17日（周二）举办，欢迎大家参加！
