中新網(wǎng)上海新聞7月7日電(李佳佳)剛剛結(jié)束的2024年世界人工智能大會(huì)(WAIC)上，AI大模型再次成為備受矚目的焦點(diǎn)。去年首次亮相的AI蛋白質(zhì)生成大模型NewOrigin(達(dá)爾文)亮出最新產(chǎn)業(yè)落地成果，并推出從產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目中沉淀而來的五大場景解決方案。
在中國擁有顯著優(yōu)勢的生物材料領(lǐng)域，AI幫助頭部合成生物學(xué)公司優(yōu)化極具商業(yè)價(jià)值又涉及行業(yè)瓶頸的關(guān)鍵蛋白質(zhì)，在未使用產(chǎn)業(yè)場景數(shù)據(jù)的條件下，不到6個(gè)月便將其效率提升5倍，讓這個(gè)已被持續(xù)改造了數(shù)十年的蛋白質(zhì)有望再次實(shí)現(xiàn)性能躍遷，進(jìn)而帶動(dòng)產(chǎn)率大幅提升、成本大幅降低，進(jìn)一步提升中國在這一領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢。
在創(chuàng)新藥研發(fā)領(lǐng)域，AI同時(shí)針對蛋白疫苗的穩(wěn)定性、表達(dá)量等進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，疫苗產(chǎn)生中和抗體滴度為已公開專利和相關(guān)大型藥企蛋白疫苗的數(shù)倍，突破相關(guān)疫苗穩(wěn)定性專利。AI設(shè)計(jì)的另一條細(xì)胞因子管線，在保持抑制腫瘤活性的同時(shí)，減毒(減少外周活性)數(shù)百倍，猴子實(shí)驗(yàn)劑量耐受劑量達(dá)到同類管線的數(shù)十倍。
困擾產(chǎn)業(yè)界數(shù)十年的超高難度問題被AI快速解決，AI4S對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的價(jià)值日漸突顯。這一變革背后的AI推手是NewOrigin(達(dá)爾文)大模型。這是分子之心自主研發(fā)的產(chǎn)業(yè)級(jí)AI蛋白質(zhì)生成大模型，也是全球唯一一個(gè)集成序列、結(jié)構(gòu)、功能和進(jìn)化的AI蛋白質(zhì)基礎(chǔ)大模型。它擁有百億級(jí)參數(shù)，學(xué)習(xí)了海量高度專業(yè)、復(fù)雜的多模態(tài)數(shù)據(jù)，可根據(jù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求，“按需定制”功能性蛋白質(zhì)。NewOrigin大模型具備高成功率、高普適性、低使用門檻等優(yōu)勢，只需生成幾十個(gè)分子就能從中獲得理想的候選分子，有效規(guī)避了傳統(tǒng)方法對大規(guī)模濕實(shí)驗(yàn)的依賴，高效解決生物產(chǎn)業(yè)中的蛋白質(zhì)生成難題。不僅如此，不具備AI算法背景的生物學(xué)家也通過對話的形式與大模型進(jìn)行交互，便捷地獲得理想的蛋白質(zhì)。
目前，分子之心已經(jīng)將NewOrigin大模型廣泛應(yīng)用于創(chuàng)新藥研發(fā)、材料、食品、化工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，在大分子藥物設(shè)計(jì)、極端環(huán)境下蛋白質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)化、酶活性優(yōu)化、酶-特定底物對接、蛋白質(zhì)從頭設(shè)計(jì)等多類型的高難度產(chǎn)業(yè)任務(wù)上取得重大突破，并在真實(shí)的生產(chǎn)體系中獲得驗(yàn)證。
為加速產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，分子之心基于產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，針對創(chuàng)新藥研發(fā)、生物制造產(chǎn)業(yè)中的經(jīng)典應(yīng)用場景，推出五大解決方案。通過深度AI蛋白質(zhì)大模型與分子動(dòng)力學(xué)模擬、量子化學(xué)等科學(xué)計(jì)算方法，構(gòu)建端到端、低門檻的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用路徑：抗體親和力優(yōu)化方案、極端環(huán)境下蛋白質(zhì)穩(wěn)定性優(yōu)化方案、酶活性優(yōu)化方案、酶——特定底物對接方案以及蛋白質(zhì)從頭設(shè)計(jì)方案。
目前，NewOrigin與這些場景解決方案正逐步集成至MoleculeOS平臺(tái)中。MoleculeOS是分子之心自研的全球首個(gè)功能完善的AI蛋白質(zhì)預(yù)測、優(yōu)化、設(shè)計(jì)平臺(tái)，可以廣泛用于多肽、抗體、酶和小蛋白的研究和設(shè)計(jì)，用生成而非發(fā)現(xiàn)的方法設(shè)計(jì)出具有特定功能的蛋白質(zhì)產(chǎn)品。持續(xù)創(chuàng)新的理念和方法，將為藥物設(shè)計(jì)和生物制造產(chǎn)業(yè)帶來顛覆性的變革。
技術(shù)創(chuàng)新是分子之心的基因。分子之心創(chuàng)始人許錦波教授是全球AI蛋白質(zhì)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，曾于2016年發(fā)明RaptorX-Contact方法，全球首次證明AI可以大幅度提升蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測的精度。 2018年后，許錦波教授進(jìn)一步擴(kuò)展研究領(lǐng)域，瞄準(zhǔn)更具產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值的蛋白質(zhì)改造、設(shè)計(jì)，先后推出了十余項(xiàng)世界領(lǐng)先的技術(shù)，比如，首創(chuàng)可同時(shí)用于蛋白質(zhì)側(cè)鏈預(yù)測與序列設(shè)計(jì)的算法，性能媲美ESMfold的單序列結(jié)構(gòu)預(yù)測算法，精度超越AlphaFold 3的復(fù)合物預(yù)測算法等，并創(chuàng)新性的融合AI與分子動(dòng)力學(xué)、量子化學(xué)等技術(shù)，解決科學(xué)與產(chǎn)業(yè)問題。這些技術(shù)在測試中表現(xiàn)出了世界領(lǐng)先的性能，相關(guān)成果多次發(fā)表于科學(xué)雜志、美國科學(xué)院院刊上，并在濕實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證，已被國際知名藥企、生物科技公司深度應(yīng)用。
AI正在推動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)研究突破，同時(shí)驅(qū)動(dòng)前沿科研成果在產(chǎn)業(yè)落地應(yīng)用，加速產(chǎn)業(yè)升級(jí)。而生命科學(xué)是與人工智能結(jié)合最緊密、成果最顯著的科研領(lǐng)域，也是人工智能技術(shù)產(chǎn)業(yè)落地的關(guān)鍵領(lǐng)域。英偉達(dá)CEO黃仁勛在2024年世界政府峰會(huì)上曾表示：“人人都必須學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)的時(shí)代過去了，人類生物學(xué)才是未來。隨著新技術(shù)和算法的不斷改進(jìn)，人工智能與數(shù)據(jù)在生命科學(xué)領(lǐng)域取得了一些顯著進(jìn)展，在醫(yī)學(xué)、基因研究、藥物研發(fā)和疾病預(yù)防等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛�！�
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編輯：李佳佳
