数字孪生

数字孪生(Digital Twin)技术为每个个体构建多尺度计算模型,模拟生理过程、预测疾病风险、评估干预效果。

更新时间:2026-06-03
数字孪生Digital Twin多尺度模型生理模拟预测模型虚拟人体

数字孪生概述

医疗数字孪生是指通过计算模型精确模拟个体生理状态的技术。它整合多组学数据,构建从分子到器官到整体的多尺度虚拟人体模型。

多尺度建模

分子层

  • DNA甲基化模式模拟
  • 基因表达调控网络
  • 蛋白质相互作用网络

细胞层

  • 细胞衰老动力学
  • 免疫细胞功能模拟
  • 干细胞分化轨迹

器官层

  • 器官功能储备评估
  • 器官间通讯模拟
  • 衰老传播路径分析

系统层

  • 代谢系统仿真
  • 免疫系统动力学
  • 神经内分泌调控

CapoVime® 数字孪生

CapoVime® 平台利用数字孪生技术:

  • 基于4000+药物/天然产物库
  • 模拟药物在个体虚拟模型中的效果
  • 实现N=1药物筛选和重定位
  • 支持FDA药物重定位审批路径

应用场景

  • 干预模拟:在虚拟模型上测试干预方案效果
  • 药物筛选:虚拟筛选最适合个体的药物组合
  • 风险预测:预测未来健康风险和衰老轨迹
  • 方案优化:持续优化个性化健康方案

参考资料

  1. Corral-Acero J, et al. The 'digital twin' to enable the vision of precision medicine. NPJ Digital Medicine. 2020.
  2. Venkatesh KP, et al. Digital twins in medicine. NPJ Digital Medicine. 2022.