【青春华章 科创逐光】AI设计“分子胶”,这群年轻人向新药研发“双十困境”亮剑
来源: 责任编辑:张春雨 分享到 2026-09-06 14:33:47

人体内存在大量与疾病相关的重要蛋白,其中相当一部分长期藏在传统药物难以触及的角落。在中国科学技术大学精准智能化学全国重点实验室,一支名为 “肽向远航” 的年轻团队,正尝试用人工智能设计“多肽分子胶”,把过去“无药可及”的蛋白靶点,变成可以精准干预的对象。

从“不可成药”到“分子胶”

传统药物研发,习惯于在蛋白表面寻找一个明显的“口袋”—— 药物分子嵌进去,才能起效。“人体内存在大量与疾病相关的重要蛋白,但其中相当一部分表面相对平整,缺乏传统药物能够识别的结合口袋,成为‘不可成药’靶点。”团队成员介绍,如何突破传统药物研发限制,已成为生命科学领域的重要挑战。

肽向远航团队选择了一条新的探索路径:利用人工智能设计多肽分子胶。所谓 “分子胶”,是一类能把两种蛋白 “粘”在一起的多肽分子。“现在很多疾病的靶点蛋白,表面虽然平整,但如果设计一段多肽,让它同时识别两个蛋白的界面,就可以把它们‘粘’在一起,调控原本无法成药的靶点。” 团队成员朱吕帅解释。

这条路并不好走。它既需要理解生命体系中的蛋白作用机制,也需要人工智能进行结构设计和预测,是生物学与算法深度交叉的前沿地带。

一个团队,三种“武器”

肽向远航团队由不同专业背景的年轻人组成,分工清晰,像一支微型的“AI + 生物”联合舰队。

朱吕帅在队伍中主要负责 AI 算法开发;孙新瑗在团队中主要负责基于结构做相互作用界面的高通量分析与筛选;马宏飞主要负责结合力测定以及细胞功能验证等实验环节。

算法、计算、实验,三条线在同一个目标下拧成一股绳。团队成员告诉记者,涉及生物和算法的协作,如今有了新的“工作语言”。

今年 4月25日,第四届中国(安徽)科技创新成果转化交易会上,科学智能物质创制中心正式揭牌,由中国科大研发的国内首款全流程智能科研工具 “灵境造物” 同步重磅推出,立足打通需求理解 — 文献阅读 — 实验设计 — 自动计算 — 机器实验 — 迭代优化全科研闭环。

在“灵境造物”平台上,团队生物方向的成员先明确靶点机制、靶点区域以及阳性和阴性对照、筛选条件,再设定每一轮、每个筛选指标的评分阈值;算法则在平台上完成分子设计与候选筛选。“我们不能只凭模型去否定实验结果,也不能只凭经验去否定模型。”团队成员说,实验结果出来后,大家一起复盘,若是靶点机制的问题,就回到生物端重新确认,再一起调整方案,理实迭代、闭环推进。

向“双十困境”亮剑

新药研发有个著名的“双十困境”:一款创新药平均需要十年时间、十亿美元量级的投入,才有可能真正推向后续研发。

如何破解?“我们的核心不是靠人去做更多的重复试验,而是依托‘灵境造物’科研智能体和科研机器人,把分子设计、候选筛选、实验验证等环节,串成一条自动流转的链路。”朱吕帅说。

他举例,过去设计一个药物,需要在不同人员、不同设备之间反复流转、排队等待;而在 “灵境造物” 平台上,AI 自动完成任务优先级排序,把优先级最高的实验交给机器人执行,“可以极大地缩减这个过程”。

据了解,“灵境造物” 打通了需求理解、文献阅读、实验设计、自动计算、机器实验、迭代优化的科研全闭环,内置超千项标准化科研技能,面向全球科研人员开放。由中国科大科学智能物质创制中心发起的首届AI造物大赛与平台同步启动,吸引近 30 所高校、50 支团队、130 余名选手参赛,设置生物智造、能源材料等18个前沿赛道,目前已进入复赛阶段。肽向远航团队的多肽分子胶项目,正是生命健康赛道的复赛项目之一。

团队实验室的展板上写着:拥抱化学精准化、智能化的未来。玻璃舱内,机械臂昼夜不歇地调配试剂;屏幕上,AI 以人眼难及的速度筛选分子。当“造物”的主体从经验丰富的资深科学家,扩展到掌握AI工具的年轻学子,新药研发的 “双十” 高墙,或许真的会在这一代年轻人手中出现裂缝。(安徽商报记者 郜征 通讯员 陆冰钊)

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