人类细胞图谱（Human Cell Atlas，HCA）是生命科学领域一项划时代的国际合作项目，旨在绘制每种人类细胞的详细图谱。这一项目的目标不仅是理解每种细胞在健康状态下的功能，还要探明它们在病理条件下的特征变化，以及这些细胞如何相互作用。自2016年启动以来，HCA已完成了对超过2亿个单细胞的分析，发布了约440篇研究论文，并引入了多种革新性的湿实验与计算方法。这些进展让研究人员们能够前所未有地深入探索细胞的世界，从整体到细节，逐层剖析生命的奥秘。

HCA并不仅仅是一个静态的细胞类型图谱，它还希望建立一个动态的、全面的细胞生态系统。通过这个系统，研究人员可以了解细胞在发育过程中如何特异化，如何响应环境刺激，以及在健康与疾病之间如何转化。HCA的研究涵盖了多种器官和组织，例如肺、肾脏、肝脏、大脑等。这些研究成果不仅为理解各器官中细胞的特异性提供了宝贵数据，也为未来的疾病研究和治疗提供了坚实的理论基础。

尽管如此，HCA面临的挑战仍然巨大。单细胞技术的数据收集、处理与分析成本高昂，需要协调分辨率、数据通量以及空间信息的复杂性。研究人员们需要突破单个细胞的分析局限性，实现精确追踪其空间来源。为了克服这些障碍，HCA团队致力于发展一系列创新的计算技术，以追踪细胞命运、整合多种数据来源，并建立疾病的预测模型。（11月20日 Nature Computational technologies of the Human Cell Atlas ）