人工智能|复星医药与英矽智能达成战略合作，1300万美元首付款背后的科技是什么？( 二 )

去年底，美国《科学》杂志将“人工智能预测蛋白质结构”评为2021年度十大科学突破之首。其标志性事件，是《自然》和《科学》分别发表了关于“阿尔法折叠2”（AlphaFold2）和“罗塞塔折叠”（RoseTTAFold）的研究成果。这两个人工智能系统都能根据蛋白质已知的氨基酸序列，预测出蛋白质的三维结构。其中，“阿尔法折叠2”的预测精度非常接近冷冻电镜实验的测定水平。由于小分子药物都作用于蛋白质，“人工智能预测蛋白质结构”对新药研发具有重要价值，有望大幅提升研发效率、降低研发成本。

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AlphaFold2预测（蓝色）和实验测定（绿色）的蛋白质结构几乎完全吻合。来源：DeepMind
“人工智能主导药物研发的时代正在到来，从预测蛋白质结构、寻找药物靶点到药物分子设计，再到临床试验设计，人工智能在全面介入，开始发挥关键作用。”上海交通大学Med-X研究院副院长殷卫海表示，“中国在生物医药领域与一些科技强国存在差距，而AI制药技术的日趋成熟，给了我国一个‘弯道超车’的机会。我们一定要抓住机遇，加快打造AI制药的科技高地和产业高地。”
上海可在四个环节加强科研布局
坐落于张江科学城的复旦大学复杂体系多尺度研究院，正在打造AI制药的科技高地。院长马剑鹏教授带领团队，近日在人工智能预测蛋白质侧链结构领域取得突破，预测精度超越“阿尔法折叠2”，成为这个领域的世界冠军，相关论文发表在英国《生物信息学简报》上。他们还在利用自主研发的“作品折叠”（OPUS-Fold）软件，从事新药设计研究。

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复旦大学复杂体系多尺度研究院
马剑鹏分析说，人工智能介入的新药设计可分为4个环节——目标蛋白选取、静态蛋白结构测定、动态蛋白结构模拟、候选药物分子的设计与合成。英矽智能的强项是利用人工智能技术进行目标蛋白选取，并完成候选药物分子的设计与合成。“阿尔法折叠2”的本领是精准预测静态蛋白结构。而在动态蛋白结构模拟环节，科学家运用的是计算机分子动力学模拟技术，这种对百万个原子、微秒量级的分子动力学模拟，需要性能强大的专用超级计算机支撑。
【人工智能|复星医药与英矽智能达成战略合作，1300万美元首付款背后的科技是什么？】“在这4个环节，上海都可加强科研布局，这样才能全面掌握‘人机协作’新药设计的关键核心技术。”在马剑鹏看来，科技部门可进一步支持人工智能预测蛋白质结构软件、实验测定静态蛋白结构的计算机图像处理等科研项目，并打造专用于动态蛋白结构模拟的超算平台，为建设全球“人工智能+生物医药”科技和产业高地打下坚实的基础。
栏目主编：黄海华文字编辑：俞陶然题图来源：IC photo 图片编辑：邵竞