AI虚拟细胞代谢:科研新纪元
🔍西湖李子青团队创新|跨化学生命鸿沟
01 核心难题:连接静态化学与动态生命
细胞的代谢途径是生命基础,传统方法受限于数据,难以映射其复杂性。现有AI技术局限于静态预测,未能捕捉细胞内动态调节的精髓。
如何使AI深入理解酶的特异性和生命系统调控,成为构建数字细胞的关键挑战,亦是科研的新边疆。
02 AIVM新框架:融合逆合成与生物现实
为解决这些问题,团队创立AIVM框架,超越单一路径预测,构建多维度体系:
1. 多组学与AI深度整合:利用大模型解析细胞功能的多层次。
2. 生物学约束核心:加入酶特异性和热力学限制,确保代谢路径的生物学可行性。
3. 全基因组模型的探索:结合图搜索与全基因组模型,实现整体代谢网络的动态模拟。
03 愿景:AI引领的代谢科学革命
AIVM变革代谢工程,AI不仅是助手,更是“虚拟代谢科学家”。它自主探索、优化路径,开启干湿实验验证的循环,推动绿色制造与精准医疗。
04 探索未来:虚拟细胞的基石
此研究展现了AI在生命科学的应用前景,虽然完全模拟仍远,但AIVM预示着“可编程细胞”时代的曙光。
首席科学家李子青教授强调,AIVM的提出是向完整虚拟细胞目标的重要迈进,结合VCC成就,正推动合成生物学的前沿边界。
展望未来,团队正基于AIVM范式加速研究,携手各界,共同迎接合成生物学与AI融合的新突破。
- 资助单位 -
本研究获得多项国家级基金及实验室的支持。
论文详情链接:
https://www.cell.com/trends/biochemical-sciences/pdf/S0968-0004(26)00003-4.pdf
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