2023年以來，智能大模型成為一個熱詞，也成為賦能各個行業(yè)的一個重要工具。而生物科學(xué)作為可高度數(shù)字化的系統(tǒng)，具備可解讀、可編程的特性，成為智能大模型賦能的一個重要領(lǐng)域。目前，將大模型應(yīng)用在生物數(shù)據(jù)上，構(gòu)建AI蛋白質(zhì)生成大模型，提升蛋白質(zhì)設(shè)計的效率和成功率等，成為大模型支持生物醫(yī)藥、合成生物等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。大模型正在推動產(chǎn)業(yè)級蛋白質(zhì)設(shè)計進入“智能生成時代”。67h28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  蛋白質(zhì)是生命的基礎(chǔ)，是生命活動的主要承擔(dān)者。臨床使用的胰島素、單克隆抗體、干擾素等都是蛋白質(zhì)藥物。測定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化、設(shè)計蛋白質(zhì)對于創(chuàng)新藥研發(fā)、合成生物學(xué)等領(lǐng)域發(fā)展意義重大，也是生物學(xué)界最棘手的問題之一。2023世界人工智能大會上，分子之心公司創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家許錦波和團隊打造的業(yè)界首個AI蛋白質(zhì)生成大模型“達爾文（NewOrigin）”正式亮相。其是集成序列、結(jié)構(gòu)、功能和進化的產(chǎn)業(yè)級AI蛋白質(zhì)生成大模型，也是面向生物經(jīng)濟時代的基礎(chǔ)設(shè)施級底層大模型，可實現(xiàn)高效的、功能驅(qū)動的蛋白質(zhì)生成能力。67h28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  據(jù)介紹，達爾文大模型是集成序列、結(jié)構(gòu)、功能和進化的產(chǎn)業(yè)級AI蛋白質(zhì)生成大模型，也是面向生物經(jīng)濟時代的基礎(chǔ)設(shè)施級底層大模型，可實現(xiàn)高效的、功能驅(qū)動的蛋白質(zhì)生成能力，支持生物醫(yī)藥、合成生物等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。其可根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能需要，直接生成具有特定功能的蛋白質(zhì)，滿足蛋白疫苗、抗體、酶、多肽等多種類蛋白質(zhì)設(shè)計，可低門檻、高精度地解決大分子藥設(shè)計、新生物材料研發(fā)等產(chǎn)業(yè)中特定功能蛋白質(zhì)的生成難題。67h28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  據(jù)了解，2016 年，許錦波提出首個AI蛋白質(zhì)折疊算法，證明了深度學(xué)習(xí)預(yù)測蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的可行性。2019年，許錦波率先將研究范圍擴展至AI蛋白質(zhì)優(yōu)化與從頭設(shè)計，通過整合結(jié)構(gòu)預(yù)測、側(cè)鏈預(yù)測等多種技術(shù)，結(jié)合多種場景需求，實現(xiàn)了十余項領(lǐng)先的核心技術(shù)突破，實現(xiàn)了蛋白預(yù)測、蛋白優(yōu)化、蛋白從頭設(shè)計的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，如抗體的從頭設(shè)計、蛋白疫苗的穩(wěn)定性優(yōu)化、酶的熱穩(wěn)定性的優(yōu)化等。67h28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  相比目前的主流方法，達爾文大模型實現(xiàn)了高成功率、高普適性和低使用門檻，可以大幅度降低實驗測試以及后續(xù)的藥物開發(fā)和合成的費用和時間，并能優(yōu)化和設(shè)計多種類型的蛋白質(zhì)。同時，通過實現(xiàn)基于自然語言的交互方式，沒有AI背景的科學(xué)家也可以非常容易地通過描述一個蛋白質(zhì)的功能來設(shè)計它。67h28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  例如，提升蛋白疫苗穩(wěn)定性是提升蛋白質(zhì)疫苗效果的重要途徑之一。傳統(tǒng)實驗室方法通常要耗費數(shù)月甚至數(shù)年時間，還要投入大量資金。而分子之心正與合作藥企聯(lián)合攻關(guān)，基于大模型僅需要幾天就可設(shè)計出數(shù)十個理想的候選蛋白，而且相關(guān)性質(zhì)大幅提高。67h28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  許錦波表示，大模型的出現(xiàn)將大大加速蛋白質(zhì)生成技術(shù)的發(fā)展進程，并推動其在生物醫(yī)藥、合成生物學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用，進而改變生物經(jīng)濟的格局。分子之心正在推進AI蛋白質(zhì)生成大模型的快速迭代，進一步將大模型的能力在藥物設(shè)計、生物育種、環(huán)境保護、高性能材料等多個領(lǐng)域廣泛落地，推動創(chuàng)新蛋白質(zhì)材料、易降解且能循環(huán)使用的環(huán)保材料、無毒無殘留的綠色農(nóng)藥等產(chǎn)品創(chuàng)新。（記者 李志勇）67h28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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