6月20日，菲鵬集團旗下子公司菲鵬數輝亮相2024人工智能與生物醫藥生態大會（AIBC），并發布AI蛋白質動態構象創新模型“DeepConformer”，帶來人工智能在藥物設計領域應用的重大突破。
展會上，菲鵬數輝還展示了三大創新平臺，包括基于DeepConformer模型的AI蛋白質工程平臺、AI抗體篩選優化平臺以及RNA設計AI平臺，全面展現其技術在制藥、合成生物、免疫檢測等廣泛領域的商業化應用前景。
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DeepConformer：開拓AI蛋白質動態構象預測新路徑
菲鵬數輝創始人兼首席科學家馬步勇教授提出了生物分子識別的構象選擇理論。構象選擇理論揭示了蛋白質在執行功能時會選擇性地采用特定構象，使其與其他分子相互作用并完成特定的生物學功能，是從基于結構的藥物設計到基于動態構象的藥物設計的重要基礎。本次發布的DeepConformer模型則進一步實現了AI蛋白質動態構象生成的突破，顯著提升AI助力藥物開發的效率。
DeepConformer最具突破性的是以擴散模型（diffusion model）作為生成式AI框架，從蛋白質序列出發，直接預測蛋白質三維結構的多種動態構象和動態關聯。這一預測方法僅通過公開的蛋白質結構數據庫，就能訓練出不依賴于分子動力學模擬的蛋白質構象數據，結果與分子動力學模擬結果相近。
菲鵬數輝創始人兼首席科學官馬步勇教授（右）
高效采樣：刷新AI蛋白質動態構象新速度
長久以來，傳統藥物設計模式下的原研藥開發，存在開發周期長、成功率低、風險大的問題。近年來，人工智能已在藥物開發流程中得到廣泛應用，并陸續解決藥物設計背后的“痛點”。
DeepConformer依據蛋白質氨基酸序列生成對應的動態三維結構的生成式AI算法模型，集快捷高效、功能強大、應用廣泛三大亮點于一體。此模型基于公開的蛋白質結構數據庫訓練，采用AI輔助蛋白質動態構象技術，長度為180個氨基酸的蛋白質采樣一個結構耗時僅約4秒，使構象采樣效率大幅提升，計算成本顯著下降。
除此之外，通過識別和利用蛋白質的不同構象狀態，DeepConformer還能更全面地捕捉蛋白質的功能動態，從而提供更多的藥物設計靶點，幫助設計更具特異性的藥物分子，減少藥物副作用并提高療效。
同時，DeepConformer可以在不同蛋白分子系統中進行泛化，可直接應用于基于蛋白質構效關系的蛋白質設計流程及蛋白質理化性質預測優化等多種任務場景。
馬步勇教授表示，“這種從序列到動態構象的預測模式，你可以理解為通過AI工具，輸入文本即可生成視頻，效率得到大幅提升。”
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降本增效：三大技術平臺助力藥物設計“又快又準”
菲鵬數輝的三大技術平臺，為AI輔助藥物設計、以及加速藥物研發方面帶來了降本增效的新方法。
以動態構象為核心的AI蛋白質工程平臺，創新地將AI蛋白質動態構象預測與分子模擬結合形成互補的雙引擎模式，通過更精準的算法和模型，解決單一依靠分子模擬“準，不夠快”的問題，同時充分發揮AI蛋白質動態構象快、又能探索到分子模擬難以探索到的構象空間的優勢，突破性實現AI輔助蛋白質預測“又快又準”的技術目標。
AI抗體篩選優化平臺可通過高通量快速篩選出高潛力的藥物候選分子，提高新藥開發成功率，縮短藥物研發周期，降低研發風險和成本。通過識別和結合多靶點的不同構象，還能開發出更具綜合療效的藥物。
RNA作為靶點相較于傳統的蛋白質靶點有其特殊優勢，其靶點數量更多且可使原本不可成藥的蛋白質靶標成藥，因此這類藥物分子引起了業界的廣泛關注。菲鵬數輝的RNA設計AI平臺，通過核酸適配體Al篩選優化、適配體+蛋白質結合機制分析、mRNA與環狀RNA序列生成及遞送優化等功能，以RNA結合口袋的結構變化，為理性藥物設計提供了結構和量化指標的多維度參考。
菲鵬數輝AI蛋白質動態構象預測及其他技術平臺引關注
產業化可期：制藥、合成生物、免疫檢測等領域的廣泛應用
“這一設計技術，就像我們造出了高質量的‘輪胎’，這些‘輪胎’可以安裝在不同‘車’上，顯著提升‘車’的速度與性能”，馬步勇教授坦言。
結合扎實的分子動力學模擬分析能力，菲鵬數輝上述核心技術可廣泛應用于生物藥物開發、抗體藥物與多肽藥物開發、蛋白酶優化、核酸藥物開發等多個場景。一方面，可為大型制藥公司和生物技術公司提供新藥研發支持，涵蓋從靶點發現到藥物優化的全流程服務；為蛋白質工程領域的研究機構和企業，提供蛋白質動態構象預測、優化和設計服務；也可為靶向蛋白質的核酸適配體、抗體設計等領域提供高特異性、高親和力的診療方案。另一方面，菲鵬數輝也將銷售和許可使用蛋白質動態構象生成軟件平臺，提供年度訂閱和技術支持服務，同時支持優質投資者共創產品、共享成果。
AIBC會場分享，干貨滿滿
菲鵬集團作為創新驅動的生命科學組織，始終致力于以領先的診療底層技術平臺，結合人工智能在診療領域的前沿探索，不斷拓展在診斷、制藥、AI智能診療的邊界，攜手全球伙伴推動大健康產業的持續發展。
關于菲鵬數輝
菲鵬數輝是菲鵬集團旗下一家以高性能計算和人工智能為核心的創新型生物設計公司，致力于將人工智能與分子模擬技術相結合并廣泛應用于大分子的設計與調控。
作為行業領先的蛋白質動態構象專家，菲鵬數輝以全新的蛋白質動態構象模型 DeepConformer 及蛋白分子模擬雙引擎的模式，推動生命科學前沿探索，實現了蛋白質動態構象預測的精準與高效。同時，公司在獲取蛋白質分子的動態特征、探索蛋白質分子的活性位點和功能機制上具備行業領先的優勢。
