近日,人工智能領域頂級學術會議發布了ICML 2025論文審稿結果,北京分子之心科技有限公司(以下簡稱分子之心)與香港理工大學聯合研究成果“針對特定底物的檢索增強零樣本酶生成”被大會收錄。
分子之心創始人許錦波介紹,該研究首創性地實現了針對自然界從未見過的分子或生物反應按需生成專屬催化物,它們在催化效率、穩定性等關鍵指標上優于天然酶和傳統方法設計的酶,這一技術或在生物醫藥、生物制造等領域產生重要價值。
許錦波解讀,酶的局限性成為了生物制造領域亟須打破的瓶頸。有調研數據顯示,“缺乏理想生物催化劑”是生物產業規模化生產的主要障礙,僅制藥、化工、農業領域因酶限制導致的年產能損失就已超過千億美元。
近年來,興起的AI蛋白質設計為酶精準生成創造了可能性。AI方法可以通過學習大量已知酶的結構—功能關系來直接生成新的催化劑,這使得從頭設計具有特定催化功能的酶成為可能。但由于AI的訓練高度依賴于已知的酶-底物配對數據,面對全新的人造分子時,AI模型常常會因缺乏訓練數據而陷入“盲區”。
“但是,真正的產業痛點,不僅僅是優化已知酶,還要‘從無到有’地創造出理想的新酶。”許錦波指出。
針對新酶生成的核心難題,即在沒有直接催化數據的條件下生成酶,分子之心聯合香港理工大學,融合生物信息大數據檢索與生成式AI,提出一種全新的AI酶設計方法“SENZ”。相關成果被人工智能頂會ICML收錄。
許錦波介紹,研究團隊將SENZ的設計結果與多種主流酶設計方法進行了對比,數據顯示,SENZ生成的酶顯著優于基線和天然酶。
“未來三年,我們將把‘按需設計’能力擴展至抗體、疫苗、工業酶等領域。”許錦波稱,分子之心將持續鍛造設計生物分子的AI新引擎,為應對健康、環境與可持續發展的重大挑戰提供全新的“生物解決方案”。
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