在生命科学的历史长河中，我们习惯于将目光聚焦于基因与蛋白质的微观世界。
然而，斯坦福大学的一项突破性研究正在彻底改变这一认知范式。Stephen R. Quake教授团队在《细胞》杂志发表的“细胞法则”理论，不仅为人们认识生命提供了新视角，还指明了未来的生物学研究也许不仅要关注基因和蛋白质，更要理解细胞中的信息流以及物理方面的因素。
这样的全新观点，照亮了生命运行机制中那些被长期忽视的物理维度。
「01」
理论核心：从“中心法则”到“细胞法则”
自Francis Crick在1958年提出“中心法则”以来的半个多世纪，此法则一直作为分子生物学的核心理论，描述了遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的线性传递过程，生物学界也将此理解为简单的单向流动。然而随着研究的深入，现实中的生命活动远非如此机械式的简单。
科学家们发现，逆转录病毒（如HIV）能借助逆转录酶将RNA基因组逆转录为DNA，并整合到宿主细胞基因组中，这种从RNA到DNA的信息流与“中心法则” 的方向完全相反[1]；一些RNA病毒（如流感病毒、SARS-CoV-2）的RNA基因组可以在完全绕过DNA的基础上，通过RNA依赖的RNA聚合酶（RdRP）直接复制RNA[2]；此外，表观遗传修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰）能在不改变DNA序列的情况下影响基因表达，并且这些修饰有时会在细胞分裂时传递给子代细胞[3]。
在这些发现背后，隐藏着一个更深刻的真相：生命的密码基础和生物学的表达都离不开物理。例如大量实验证明，细胞膜电位就如同生命的电流密码，控制着细胞的分裂。
微力学研究表明，当细胞在血液中流动时，受力不均匀超过极限负荷会导致细胞形变，进而引发染色体形变，最终使细胞分裂错误率显著提升。而较高的细胞分裂出错率会引致疾病包括癌症的发生；同时，由于细胞膜电位在调节细胞增殖的过程中作用重大，且癌细胞的增值率与正常细胞不同，因此细胞电特征完全可以用作癌症检测的生物标志物。且电位、电容值等物理特性的改变，往往比传统生化指标更早预示着疾病的到来。
Quake教授“细胞法则”理论的革命性正是在于此：生命的信息绝非简单的线性过程，而是一个多声部、多维度的复杂过程。细胞不仅通过化学信号，更借助力学特性、电磁场等物理因素进行信息交流与决策。这种多元化的信息网络，才是生命真正运作的核心机制，为业内理解生命活动提供了全新视角。
「02」
理论突破：解码细胞信息流
受“中心法则”影响，Quake教授提出了一系列值得探索的问题：基因组如何编码细胞信息？不同细胞类型是怎样进化而来的？人工智能能否助力我们理解细胞中的信息？深入探究这些问题，科学家们发现了许多令人惊叹的生命奥秘[4]。
研究发现，同源干细胞在相同遗传背景下，其细胞决策不仅依赖基因表达，更会因所处微环境的力学特性差异而分化为完全不同的组织类型，这一发现解释了传统遗传学无法说明的细胞分化现象。更令人深思的是，该研究证实了细胞存在动态网络调控的能力，也即细胞会通过物理-生化耦合网络实现超快速响应。由此，癌细胞转移这一困扰医学界的难题，或许正是因为研究者长期忽视了物理信号在细胞通讯中的关键作用。
此外，研究也一定程度上建立了从纳米级蛋白构象到组织器官功能的跨尺度关联框架，这意味着随着技术不断进步，未来或许能通过整合基因调控网络、表观遗传数据和单细胞组学等新技术的信息，仅依据新生物的基因组序列预测其细胞类型，很可能为器官芯片、类脑计算等前沿技术提供理论基础。
「03」
安派科的实践：生物物理学引领医疗突破
在这一理论突破的背景下回顾安派科多年的创新实践，就显得尤为有前瞻性。十余年前，当大多数癌症筛查技术仍局限于追踪特定生物标记物和基因时，安派科选择了一条与众不同的道路——通过检测全血样本中的生物物理信号，在传统生化指标出现异常之前就发现疾病征兆。
传统生物物理信号包括了微力学、声学、光学、电学、磁学等多种信号，且多种生物物理特性包括微力学和电学特性的变化已经被全球多个科研团队证实与癌症进展和发生有关联性。这种技术路径与“细胞法则”的理论内核不谋而合，都强调了物理特性和参数在生命活动中的决定性作用。
此外，物理检测方法具有多方面的明显的优势，包括低成本、早期性、广谱性（如多癌种）、便捷性、生物信息安全性和高灵敏度和特异性，代表了未来检测领域的重大发展方向。
安派科积累的超32万例数据（包括近五万例临床案例），为这一新兴理论提供了坚实的实践支撑。安派科首创的CDA技术（癌症区分分析技术）通过高灵敏度传感器获取生物物理特性的多层面信号后，结合安派科数据库构建的算法进行多参数融合分析，通过软硬件组合优化的CDA原始数据和数学模型，可以计算出癌症风险评估(CDA)值，对癌症存在和发生的可能性做出风险评估，并通过近期持续引入AI技术而进一步提高检测的结果。
这样基于物理特性的检测方法不仅能更早发现癌变迹象，还能突破传统技术对特定癌种的限制，实现真正的多癌种筛查。这再次印证了“细胞法则”的一个重要推论：物理信号在细胞通讯中存在相当的普适性，不同细胞类型可能共享某些基础物理信息传递机制[5]。
生命的奥秘不在单独的基因或蛋白质中，而在它们如何随物理法则共舞——这正是我们解码癌症的钥匙。
展望未来，这场关于生命认知的革命或许永远都在“刚刚开始”的路上。随着“细胞法则”的深入发展，我们或将重新定义疾病的风险评估甚至诊断标准。安派科的大量原始创新技术实践和数据已经证明，将生物物理参数纳入大健康和医学检测不仅可行，而且能带来显著的多方面优势。为求普及多癌症筛查技术，安派科将持续以其无畏的、独立的创新技术实践，为全球人类健康事业贡献出中国独特的智慧。
参考资料及数据来源：
[1] Temin, H. M., & Mizutani, S. (1970). RNA-dependent DNA polymerase in virions of Rous sarcoma virus. Nature, 226(5252), 1211-1213. [2] Baltimore, D. (1971). Expression of animal virus genomes. Bacteriological Reviews, 35(3), 235-241. [3] Allis, C. D., & Jenuwein, T. (2016). The molecular hallmarks of epigenetic control. Nature Reviews Genetics, 17(8), 487-500. [4] 顾舒晨 （2025）. Cell：在“中心法则”之外，或存在另一套神秘的生命法则. [5] Quake S R（2024）.The cellular dogma. Cell, 187(23):6421-6423.
