一座“会思考”的运动医学实验室，如何终结反兴奋剂百年“猫鼠游戏”？

在香港浸会大学运动科学与医学研究中心（Centre for Exercise Science and Medicine, 以下简称“CESAME”），一个在体育赛场上持续了百年的“猫鼠游戏”，正在被推向终局。

在反兴奋剂领域，有一个公开的秘密：有些违禁物质，停药后在人体内很难查到“痕迹”，但作用却能持续很久。

以EPO（erythropoietin）为例。它的中文全称是促红细胞生成素，是人体肾脏自然分泌的一种激素蛋白质，主要功能是刺激骨髓制造红细胞。红细胞负责把氧气送到全身，红细胞多了，人的耐力自然更强。临床上，人工合成的EPO制剂可用于治疗肾性贫血等疾病；但在体育竞技中，额外使用外源性EPO来提升成绩，则属于兴奋剂违规。

问题就出在这里。运动员如果注射人工合成的EPO，就能让身体在短时间内产生过量红细胞，获得持续数周的不公平耐力优势。但传统反兴奋剂检测追踪血液或尿液中的外源EPO的时限较短（例如48小时）——超过该时间后，这种外源物质查不到了，但它引发的身体变化还在，这为反兴奋剂工作带来了重要挑战。

香港浸会大学运动科学与医学研究中心（CESAME）

如今，CESAME的科学家们，试图用一种全新的方法终结它：不再“找药”，而是“读痕”。

1904年圣路易斯奥运会，马拉松选手托马斯·希克斯靠服用士的宁混合白兰地冲过终点后倒地，成为奥运史上第一起有据可查的兴奋剂事件。

此后一百余年间，从苯丙胺到合成类固醇，从血液回输到EPO，作弊手段不断翻新，检测技术也在追赶中迭代。但所有传统方法都困于同一逻辑：在身体里找药物——药物会代谢、痕迹会消失，让“找药”越来越像一场滞后的追捕。

CESAME主任Yannis Pitsiladis教授

如果传统检测像是在一个已经清空现场的房间里寻找凶器，那么转录组学则是在读取房间墙上留下的指纹。

每一次干预——兴奋剂、血液回输、极限训练、高原暴露——都会在基因表达层面留下独特的“分子指纹”。借助高通量测序与AI，科学家可同时读取成千上万个基因表达信号，捕捉药物离开后仍残留的生物学“记忆”。

这意味着血液兴奋剂检测窗口有望从约48小时延长至数周甚至数月，也让"自然适应还是人为增强"的判断从经验走向数据——CESAME团队此前已鉴定出一组*rHuEPO（重组人促红细胞生成素）响应候选基因，其中约50个与运动、高原暴露的标志物无重叠；目前正通过超1000例样本的大规模测序项目，验证这些标志物能否稳定区分rHuEPO暴露与生理性适应。

范式已经改变，但要让它从论文走向实战，需要一座能把样本、测序、AI分析全部闭环运转的实验室。

CESAME实验室

华大智造与Yannis Pitsiladis教授团队的合作，早在CESAME揭幕之前就已经埋下种子。

2021年，团队发表了一项开创性研究，横向比较了当时所有主流测序平台。在50个顶级样本的实测结果中，华大智造综合表现突出——这成为双方后续深度合作的技术起点。

2024年巴黎奥运会期间，E25、G99与AlphaTool智能移液工作站走进OLY House（运动员活动中心），向全球运动员展示前沿检测方案；同年，Pitsiladis教授联合华大智造及国际研究者，在Translational Exercise Biomedicine发表前瞻性文章，勾勒出血液兴奋剂转录组检测的清晰路径。

2026年4月17日，CESAME正式揭幕——作为中国香港首个获国际运动医学联会（FIMS）认可、聚焦运动科学与基因组学交叉融合的“运动医学合作中心”，它不只是一座实验室，更是一个将精准医学、人体运动表现与运动科学整合在一起的完整生态系统。

CESAME研究人员处理实验样本

在这里，一份生物样本从采集、运动测试、分子分析、测序到AI分析，全程在同一设施内完成；中心拥有多组学与遗传学、生物力学与运动表现实验室及低氧舱，已积累超过3,000份样本。

而让这些空间真正“会思考”的，是华大智造与子公司涌生智能共同打造的“AI+数字孪生”体系。

CESAME实验室AI+数字孪生系统

在硬件层，STP-7000分杯系统与SP-NE384全自动核酸提取纯化仪完成高通量样本前处理，智能调度系统统一协同全自动建库设备，αLab? Robot机器人实现样本跨平台无人化转运，T7高通量测序仪24小时内可完成60例人类全基因组30X测序，数据同步传输至αCube BioXpert生信AI推理一体机完成分析——从样本到报告几乎全流程自动化，单日可处理数百份样本。

在环境层，温湿度、气压等关键参数24小时实时监测并映射至数字空间，同一份样本在任何时间复测，环境条件均可控可复现——而结果的可复现性，正是反兴奋剂证据达到法庭级可靠性的基石。

Yannis Pitsiladis教授指导研究人员

CESAME要回答的问题，远远超出“谁使用了兴奋剂”这个单点问题。依托这套智能实验室平台，中心重点开展四大方向的前沿研究：运动员基因组学，以遗传与表观遗传标记评估运动潜能、定制个性化训练；新一代反兴奋剂检测，以转录组生物标志物实现微量检出，将检测窗口延长至数周甚至数月；航天医学研究，解析太空环境对肌肉记忆与生理机能的影响；性别公平研究，以多基因标记分析为全球体育公平议题提供循证支撑。

更具行业意义的是，当自动化与人工智能把检测效率推向极致，曾经只属于顶尖实验室的组学能力，有望进入更广泛的医疗机构与公共卫生体系——反兴奋剂检测将变得更加公平可及，精准医学正从概念走向日常；当测序、自动化、数字孪生与AI在同一空间内闭环运转，生命科学研究便从“作坊式”迈向“工程化”，这种“环境可控、流程自动、运转高效、结果可靠”的实验室范式，或将成为未来精准医疗的新基础设施。

从血液里的分子印记到每一个人的健康未来，这场持续了百年的“猫鼠游戏”，将在CESAME迎来终局。在这里，体育不只是胜负的竞技，更是理解人类潜能、推动精准健康的前沿阵地。

*rHuEPO为重组人促红细胞生成素（recombinant human erythropoietin），可刺激红细胞生成、提升血液携氧能力，是WADA禁用的促红细胞生成类物质，常被耐力项目运动员滥用。其直接检测窗口短，但生理效应持续时间长，因此需要转录组学等新技术来辅助识别。

关于CESAME

香港浸会大学运动科学与医学研究中心(CESAME)是一个跨学科研究与转化平台，致力于推进人体运动表现、运动医学、精准健康及公共福祉的全面发展。通过整合生理学、基因组学、生物力学、临床研究、可穿戴技术与数据科学，CESAME将前沿科学发现转化为可量化的成果，惠及精英运动员、患者以及社会大众。

CESAME是连接精英体育与公共健康之间的重要桥梁。中心是香港首个获国际运动医学联会(FIMS)认可的运动医学合作中心(CCSM)，亦是中国第三个、全球仅31个获此认证的中心之一。这一权威认证确立了香港在运动医学、运动健康研究及体育诚信科学领域的重要国际地位。

中心的转化研究涵盖运动员健康与运动表现、运动医学及人类健康等多元领域。其具有国际影响力的反兴奋剂与体育诚信研究项目，致力于研发先进的生物与分子策略，以加强运动员保护并捍卫公平竞技。通过整合生物标志物科学、真实世界监测与人工智能分析，CESAME产出可指导实践、影响政策制定并支持负责任技术发展的科学依据。