11月5日,在第五届世界顶尖科学家国际联合实验室论坛上,分子之心创始人兼首席科学家许锦波教授围绕AI蛋白质设计最新进展发表演讲。他认为,“AI蛋白质结构预测是本世纪最具颠覆性的科学突破之一,而AI+生物领域的下一个突破点,将是AI蛋白质设计。”
与蛋白质预测不同,蛋白质设计需要对应不同的场景解决不同的问题。比如设计特定形状的蛋白质骨架,或是优化氨基酸序列从而实现特定的结构,亦或是加强或减弱蛋白质与受体的亲和力等。不同的场景都需要不同的AI算法来应对。
比如,AI蛋白质主链结构设计算法,可以设计任意大小、任意复杂度的蛋白质主链结构,而传统的方法只能设计100个氨基酸以内的蛋白质,这一方法大大提高了蛋白质结构和功能的可拓展空间。
这些研究突破对于药物设计、酶设计等产业应用具备重要的价值。基于AI设计的蛋白质骨架氨基酸序列,可以改善特定蛋白的功能,比如提升酶的热稳定性和催化活性,提高抗体的亲和力、稳定性和溶解度。他们还设计了一个对抗体设计非常关键的AI蛋白质CDR区域重建算法,用以改善抗体和抗原之间的亲和力,用以提升抗体的特异性,或减少抗体毒性。
许锦波教授表示,未来,蛋白质将不止可以被洞悉,还可以被改造、被设计、被生成,被广泛而深刻地应用,在这一过程中,AI、生物、医学、化学、材料、电子等更多学科将融汇贯通,创造出一个价值巨大的、全新的生命科学。“我们正竭力让这一天早日到来。”
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