Biohub, DOE und NIH investieren $1.8B in Virtual Biology Data Initiative

Biohub, das US-Department of Energy, die National Institutes of Health und neue Finanzierungspartner haben am 7. Oktober 2026 eine bedeutende Erweiterung einer internationalen Initiative angekündigt, Daten zu erzeugen und zugänglich zu machen, die prädiktive KI-Modelle der Biologie ermöglichen. Gemeinsam investieren die Organisationen $1,8 Milliarden in Finanzierung, Daten, Rechenleistung und neue Messtechnologie, laut einer Pressemitteilung von Biohub. Biohub bezeichnete die kombinierte Investition als das bislang größte koordinierte Engagement zur Erzeugung KI-bereiter biologischer Daten. Das Ergebnis, so die Organisationen, wird eine offene Ressource für die Forschungsgemeinschaft sein, die die Grundlage für ein besseres Verständnis und letztlich die Behandlung menschlicher Krankheiten liefert.

Alex Rives, Leiter der Wissenschaft bei Biohub, sagte, ein genaues prädiktives Modell der Biologie könne die wissenschaftliche Entdeckung beschleunigen, indem es Forschern ermögliche, Experimente digital durchzuführen, mit Erkenntnissen, die ein viel tieferes Verständnis von Krankheiten freischalten und neue Wege für Heilungen eröffnen könnten. Er bezeichnete die Schaffung einer virtuellen Zelle als „eine der wichtigsten Herausforderungen für die nächste Ära der Wissenschaft“ und erklärte, dass sie eine koordinierte Datengenerierung im nationalen und internationalen Maßstab erfordere, und lud die weltweite Wissenschaftsgemeinschaft ein, sich dem Projekt anzuschließen.

DOE- und NIH-Verpflichtungen im Rahmen der Genesis Mission

Das Department of Energy wird in den nächsten fünf Jahren mehr als $500 Millionen in Labormessungen, Modellierung und Berechnung investieren, um die internationale Anstrengung zum Aufbau einer KI-bereiten offenen Datenressource zu unterstützen. Der Beitrag des DOE erfolgt im Rahmen der Genesis Mission, einer vom Ministerium geleiteten nationalen Initiative, die seine National Laboratories, die Industrie und die Wissenschaft vereint, um KI für wissenschaftliche Entdeckungen zu nutzen. Die Arbeit umfasst Datenerfassung, KI-Analytik, Messungen und Bildgebung, Modellierung und Berechnung und greift dabei auf Exascale-Supercomputer, Röntgen- und Neutronenstreuung, Kryo-Elektronen-Mikroskopie und -Tomographie sowie autonome Labore im gesamten National Laboratory-System zurück.

Darío Gil, Unterstaatssekretär für Wissenschaft beim DOE und Direktor des Genesis Mission im Ministerium, erklärte, die Partnerschaft kombiniere die Exascale-Rechenkapazitäten, experimentellen Messungen und Modellierungsressourcen des DOE – einschließlich der Nutzeranlagen beim Joint Genome Institute, dem Environmental Molecular Sciences Laboratory und fortschrittlichen strukturellen Strahlungsleitungen – mit den KI-Modellen, der Werkzeugentwicklung und den biologischen Datenfähigkeiten von Biohub. Er sagte, die Zusammenarbeit setze einen neuen Standard für offene Wissenschaft, der Entdeckungen in Medizin und Biotechnologie beschleunigen werde.

NIH wird die Bereitstellung relevanter Datensätze, Repositorys und Wissensbasen koordinieren, die durch mehr als $500 Millionen früherer Bundesinvestitionen im Rahmen der Initiative entwickelt wurden, und Biohub wird mit dem NIH zusammenarbeiten, um diese Datensätze für das Training von KI-Modellen zu standardisieren. Die Rolle des NIH erfolgt im Rahmen seiner Bio Genesis Mission, dem Beitrag der Behörde zur nationalen Genesis Mission, einer bundesweiten Anstrengung gemäß Executive Order 14363, künstliche Intelligenz und Hochleistungsrechnen zu nutzen, um die amerikanische Wissenschaft zu beschleunigen. Die Bio Genesis Mission setzt sich das Ziel, das Tempo der biomedizinischen Innovation – von der Entdeckung bis zur gesundheitlichen Wirkung – in den nächsten fünf bis zehn Jahren zu verdoppeln und fördert sechs National Science and Technology Challenges, zu denen die Vorhersage lebender Systeme, die Beschleunigung der Wirkstoffentdeckung und klinischen Translation sowie das Verständnis der Ursachen chronischer Krankheiten gehören. Das NIH erklärte zudem, dass es mit dem White House Office of Science and Technology Policy und anderen Genesis-Mission-Agenturen zusammenarbeite, um die American Science and Security Platform voranzutreiben, die fortschrittliche Rechenleistung, wissenschaftliche Einrichtungen, Datenressourcen und KI-Fähigkeiten über das gesamte föderale Forschungsnetz integriert. Zu den Ressourcen, die zum NIH-Beitrag gehören, zählen nationale biomedizinische Repositorys, katalogisiert von der National Library of Medicine und dem National Center for Biotechnology Information, sowie NIH-Common-Fund-Programme, die bereits koordinierte biologische Atlanten, gemeinsame Datenstandards und KI-bereite biomedizinische Datensätze entwickeln.

Nicole Kleinstreuer, stellvertretende Direktorin des NIH für Programmkoordination, Planung und strategische Initiativen, sagte: “Durch die Kombination von Ressourcen und Fachwissen können wir die Entwicklung universeller Zellmodelle beschleunigen, die über ausreichende biologische Komplexität verfügen, um vorherzusagen, wie jede Zelle auf eine Intervention reagiert.” Sie fügte hinzu, dass der Nutzen dieser Modelle breit und tiefgreifend sein könne, mit deutlich kürzeren Zeitrahmen für medizinische Durchbrüche als es reine Laborexperimente ermöglichen würden.

Industriefinanzierer schließen sich der Virtual Biology Initiative an

Google DeepMind, Isomorphic Labs und Meta investieren gemeinsam $300 Millionen in die Virtual Biology Initiative, um die Technologien und multimodalen Datensätze zu schaffen, die für den Aufbau prädiktiver Modelle des Lebens erforderlich sind. Max Jaderberg, Präsident von Isomorphic Labs, erklärte, das Unternehmen trete als Gründungsmitglied der Initiative bei und dass die Erzeugung der Daten zur Lösung der prädiktiven Systembiologie eine Skalierung über die Grenzen dessen erfordere, was heute eine einzelne Organisation produzieren kann. Pushmeet Kohli, Vizepräsident für KI in der Wissenschaft bei Google DeepMind und Chief Scientist von Google Cloud, sagte, die Investition in die Erzeugung biologischer Daten werde dazu beitragen, ein offenes, standardisiertes Daten-Commons für Forschende zu schaffen.

Die Virtual Biology Initiative wurde am 29. April 2026 als fünfjährige Initiative angekündigt, um die Datengenerierung über Institutionen und Disziplinen hinweg zu koordinieren und KI‑bereite offene Datensätze zu schaffen, die prädiktive Modelle des Lebens ermöglichen. Biohubs Gründungszusage von 500 Millionen Dollar verankert diese Arbeit: 400 Millionen Dollar unterstützen neue Messtechnologien, darunter Kryo‑Elektro‑Tomographie, die nahezu atomare Details innerhalb der Zelle auflöst, Mikroskopie, die Millionen bis Milliarden von Zellen im lebenden Gewebe abbilden kann, sowie Ingenieurwerkzeuge, um Biologie auf molekularer, zellulärer, Gewebe‑ und Ganzorganismus‑Ebene zu bauen und zu perturbieren. Weitere 100 Millionen Dollar finanzieren Forschung außerhalb von Biohub. Beim Start im April erklärte Biohub, dass die Erreichung eines hochpräzisen prädiktiven Modells der Zelle um Größenordnungen mehr Daten erfordere, als derzeit verfügbar sind. Zu den bei der Ankündigung genannten Partnern gehörten das Allen Institute, das Arc Institute, das Broad Institute und das Wellcome Sanger Institute sowie die Konsortien Human Cell Atlas und Human Protein Atlas, NVIDIA und Renaissance Philanthropy.

Beteiligte Institutionen und gemeinsame Dateninfrastruktur

Wissenschaftliche Institutionen und Konsortien, die sich anschließen, um die wissenschaftliche Gemeinschaft rund um die virtuelle Biologie zu organisieren, umfassen das Allen Institute, das Broad Institute, die Gladstone Institutes, den Human Cell Atlas, den Human Protein Atlas und das Wellcome Sanger Institute. Die Mitteilung beschreibt diese Gruppen als erfahren in der Organisation internationaler Kooperationen seit dem Human‑Genome‑Projekt und erklärt, dass sie sich verpflichten, sowohl im Rahmen der Initiative als auch in unabhängigen Projekten zusammenzuarbeiten. NVIDIA wird die Initiative mit beschleunigter Computing‑Infrastruktur, fachspezifischer Software und technischer Expertise unterstützen, und Renaissance Philanthropy hilft, die Finanzierung für die Datengenerierung auszubauen.

Im Zuge der Ausgestaltung der Initiative erklärte Biohub, dass es die Schicht aufbaut, die Partner‑Datensätze einheitlich nutzbar macht: gemeinsame Standards, einheitliche Identifikatoren und ein einziger Zugangspunkt. Zudem versammelt es Forschende aus verschiedenen Institutionen und Disziplinen, um komplementäres Fachwissen zu vernetzen und Möglichkeiten zu schaffen, gemeinsame wissenschaftliche Fragestellungen zu definieren und zu verfolgen.

In den letzten zehn Jahren hat Biohub offene Datenprojekte wie Tabula Sapiens, OpenCell und Zebrahub geleitet und Gemeinschafts‑Dateninfrastrukturen wie CELLxGENE und das CryoET Data Portal aufgebaut und gepflegt. Die Organisation erklärte, dass die Virtual Biology Initiative auf diesen Erfahrungen aufbaut, um koordinierte Vorhaben in einem Umfang zu ermöglichen, den keine einzelne Institution allein erreichen könnte.