AI与推理能力的提升正在深刻改变
合成生物学的研发范式,其加速效应体现在从分子到产业化落地的全链条。以下是具体的技术突破与产业实践:
一、AI驱动的生物分子设计革命
1. 蛋白质结构与功能预测的双重突破
- AlphaFold2已预测几乎所有已知蛋白质的三维结构(超2亿种),将结构解析时间从数月缩短至秒级。西湖大学研发的ProtMD模型更进一步,首次实现蛋白质动态构象预测,可模拟药物分子与靶点结合后的结构变化,预测亲和力精度超过传统方法。
- Venus模型(上海交大)通过90亿条蛋白质序列的训练,直接瞄准功能优化,在耐碱性抗体改造中提升效率4倍,每年为企业节约千万元成本。
2. 代谢通路的智能优化
- 中科院罗小舟团队开发的ProEnsemble框架,通过机器学优化启动子组合,在柚皮素合成中使产量提升5.16倍,解决了基因上位效应导致的代谢失衡问题。
- 智峪生科利用AI设计阿魏酸香兰素合成路径,从立项到量产仅18个月,较行业平均周期缩短60%。