AI大模型颠覆数十亿年蛋白进化模式 “按需定制”蛋白变革生物产业

AI大模型正在颠覆数十亿年形成的蛋白质进化模式，为生物产业带来革命性变革。近日，中关村生命科学园内企业分子之心自主研发的产业级AI蛋白质生成大模型——NewOrigin（达尔文）亮出最新产业落地成果，展示了AI技术在蛋白质设计领域的巨大潜力。

NewOrigin大模型是全球唯一一个集成序列、结构、功能和进化的AI蛋白质基础大模型。它拥有百亿级参数，学习了海量高度专业、复杂的多模态数据，可根据产业应用需求，“按需定制”功能性蛋白质。这一突破性技术具备高成功率、高普适性和低使用门槛等优势，只需生成几十个分子就能从中获得理想的候选分子，有效规避了传统方法对大规模湿实验的依赖。

在创新药研发领域，AI蛋白质设计正在推动大分子创新药研发范式变革。分子之心推出的抗体亲和力优化方案，可以基于AI蛋白质技术预测抗体抗原结合位点，并结合分子动力学模拟与量子化学技术分析抗体与抗原结合过程中的动态变化。这将有效提升抗体设计成功率，大大缩短研发周期、降低研发成本，使药物更快地从实验室走向临床及上市。

在合成生物学领域，AI蛋白质优化与设计技术赋能合成生物学，可设计更高效的催化酶，生成创新蛋白质材料、易降解且能循环使用的环保材料、对人类无毒无残留的绿色农药、更营养安全美味的蛋白质食物、更绿色环保高效的化工产品等。

分子之心创始人兼首席科学家许锦波教授表示：“AI蛋白质结构预测不可忽视的价值，更在于对蛋白质设计的推动和验证。运用AI，我们可以根据特定的功能需求设计自然界不存在的蛋白质或改造已有的蛋白质。下一个爆发点将是AI蛋白质设计，这是实现对蛋白质有效利用的必由之路，将为药物研发、新材料、环境保护、绿色农业、食品等领域带来革命性的变化，有可能引发生物产业的颠覆性突破，乃至生物经济的重构。”

事实上，分子之心已经在多个领域取得了重大突破。在大分子药物设计、极端环境下蛋白质稳定性优化、酶活性优化、酶-特定底物对接、蛋白质从头设计等多类型的高难度产业任务上，NewOrigin大模型均展现出强大的能力，并在真实的生产体系中获得验证。

例如，在提升蛋白疫苗稳定性方面，传统实验室方法通常要耗费数月甚至数年时间，还要投入大量资金。而分子之心正与合作药企联合攻关，基于大模型仅需要几天就可设计出数十个理想的候选蛋白，而且相关性质大幅提高。

AI大模型在蛋白质设计领域的突破，不仅改变了蛋白质生成技术的发展进程，更推动了生物医药、合成生物学等领域的应用，进而改变生物经济的格局。随着技术的不断迭代和应用场景的拓展，AI蛋白质设计有望成为生物产业的下一个爆发点，引领生物经济的重构。