被称为20世纪人类三大科学计划之一的人类基因组计划，拉开了深度解析生命奥秘的序幕。由于生命过程具有多维度、高度动态的特点，传统实验研究手段难以系统精准地破解基因密码的底层共性规律，亟需运用强大的计算技术来实现基因数据的表征建模与知识发现。
当前，以大模型为核心的人工智能技术在计算机视觉和自然语言理解等领域引发了革命，展示出了对数据和知识的深入理解的能力，有望应用到生命科学研究领域，系统精准地破解基因密码的底层共性规律。
近日，由中国科学院多学科交叉研究团队组成的"指南针联盟"（Xcompass Consortium）在人工智能赋能生命科学研究方面取得了重要突破，成功构建了世界首个跨物种生命基础大模型——GeneCompass。 该模型集成了人和小鼠超过1.26亿个单细胞的转录组数据、融合了包括启动子序列和基因共表达关系等四种先验知识、基础模型参数量达到1.3亿，实现了对基因表达调控规律的全景式学习理解，同时支持细胞状态变化预测及多种生命过程的精准分析，展示了人工智能赋能生命科学研究的巨大潜力。
该研究以《GeneCompass: Deciphering Universal Gene Regulatory Mechanisms with Knowledge-Informed Cross-Species Foundation Model》为题，发布在bioRxiv上。