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AI制药新突破:中国团队实现纳米抗体精准定制

发布时间:2026-06-06 22:58来源:微信阅读:2

《光明网》:近期,在人工智能驱动生物医药(AI for Science)领域,我国科研队伍取得一项标志性重大进展。由被誉为“AI蛋白质折叠奠基人”的许锦波教授(中国科学技术大学9111届校友)领导的分子之心团队,凭借自研的AI生物药从头设计平台MMDesign,在全球率先达成低通量、高精度、实用化纳米抗体从头设计的全流程闭环。

在极微量实验样本条件下,该技术在十多个真实疾病靶点上实现了逾90%的结合成功率,最优亲和力达皮摩尔级别。这一在高端生物制剂研发核心领域的突破,将推动传统抗体药物研发从耗时费力的“大海捞针”式盲测,实质迈入精准高效的“可编程定制”新阶段,为加速培育生物医药领域“新质生产力”提供关键支撑。

突破传统路径束缚,将新药发现从“大海捞针”转变为“按图索骥”

长期以来,抗体药物研发高度依赖动物免疫或大规模文库筛选技术,需在数百万乃至数十亿候选分子中进行盲目“大海捞针”。此类传统模式不仅研发周期漫长、试错成本高昂,且极难精准把控药物靶向性与最终成药性,成为制约民众用上“平价新药、创新好药”的行业瓶颈。

面对这一全球性挑战,分子之心团队另辟蹊径,运用生成式人工智能技术打破僵局。其自研MMDesign平台采用创新的“生成-过滤”策略,在极低通量实验验证下(每靶点仅需测试14至50个候选分子),实现了超90%的靶点成功率。这一数据标志着我国在AI大分子药物设计领域,成功跨越从“理论预测”到“工业实用”的巨大鸿沟。

攻克“难成药”难关,为重大疾病治疗开辟新空间

值得注意的是,该技术不仅在常规靶点表现卓越,在业界公认的多个高难度“冷门靶点”上也取得世界级进展。

以肿瘤和自身免疫疾病关键靶点TNFα为例,因其结合界面平坦、缺乏理想结合“口袋”,一直是低通量从头设计的“无人区”。此前国际尚无团队在此类条件下取得成功。而我国科研团队借助MMDesign,在仅测试14个分子的极苛刻条件下,实现高达50%的命中率,且亲和力达皮摩尔水平,大幅超越传统实验筛选水平。

此外,针对制药界最大、最难攻克的药物靶点家族——G蛋白偶联受体(GPCR),该平台设计的纳米抗体在确保高特异性结合的同时,其纯度和表达量均达到极高工业生产标准。这从源头上大幅降低新药后期制造和生产过程中的失败风险,为攻克复杂重大疾病提供更多可能。

核心算法全面领先,底层大模型实现“自主可控”

如此高精度的设计能力,源于团队在底层基础大模型上的深厚积累。据悉,该平台及其底层全原子结构预测模型MMFold,均由“全球AI蛋白质折叠奠基人”许锦波教授团队自主研发。

在国际权威FoldBench基准测试中,MMFold预测成功率达68.6%,在关键指标上显著超越AlphaFold 3等国际顶尖模型。尤其在面向工业应用的高精度预测梯队中,MMFold表现更是实现对国际同类模型的翻倍式超越,牢牢掌握底层算法话语权,并为我国新药研发构筑具备完全自主知识产权的技术壁垒。

未来,随着该底层技术进一步推广与转化,有望极大缩短创新药研发效率与成本,推动更多高品质、具国际竞争力的新药加速问世。(光明网:林佳欣)