AI药物设计新突破|菲鹏数辉发布AI蛋白质动态构象模型DeepConformer

6月20日，菲鹏集团旗下子公司菲鹏数辉亮相2024人工智能与生物医药生态大会（AIBC），并发布AI蛋白质动态构象创新模型“DeepConformer”，带来人工智能在药物设计领域应用的重大突破。

展会上，菲鹏数辉还展示了三大创新平台，包括基于DeepConformer模型的AI蛋白质工程平台、AI抗体筛选优化平台以及RNA设计AI平台，全面展现其技术在制药、合成生物、免疫检测等广泛领域的商业化应用前景。

DeepConformer：开拓AI蛋白质动态构象预测新路径

菲鹏数辉创始人兼首席科学家马步勇教授提出了生物分子识别的构象选择理论。构象选择理论揭示了蛋白质在执行功能时会选择性地采用特定构象，使其与其他分子相互作用并完成特定的生物学功能，是从基于结构的药物设计到基于动态构象的药物设计的重要基础。本次发布的DeepConformer模型则进一步实现了AI蛋白质动态构象生成的突破，显著提升AI助力药物开发的效率。

DeepConformer最具突破性的是以扩散模型（diffusion model）作为生成式AI框架，从蛋白质序列出发，直接预测蛋白质三维结构的多种动态构象和动态关联。这一预测方法仅通过公开的蛋白质结构数据库，就能训练出不依赖于分子动力学模拟的蛋白质构象数据，结果与分子动力学模拟结果相近。

菲鹏数辉创始人兼首席科学官马步勇教授（右）

高效采样：刷新AI蛋白质动态构象新速度

长久以来，传统药物设计模式下的原研药开发，存在开发周期长、成功率低、风险大的问题。近年来，人工智能已在药物开发流程中得到广泛应用，并陆续解决药物设计背后的“痛点”。

DeepConformer依据蛋白质氨基酸序列生成对应的动态三维结构的生成式AI算法模型，集快捷高效、功能强大、应用广泛三大亮点于一体。此模型基于公开的蛋白质结构数据库训练，采用AI辅助蛋白质动态构象技术，长度为180个氨基酸的蛋白质采样一个结构耗时仅约4秒，使构象采样效率大幅提升，计算成本显著下降。

除此之外，通过识别和利用蛋白质的不同构象状态，DeepConformer还能更全面地捕捉蛋白质的功能动态，从而提供更多的药物设计靶点，帮助设计更具特异性的药物分子，减少药物副作用并提高疗效。

同时，DeepConformer可以在不同蛋白分子系统中进行泛化，可直接应用于基于蛋白质构效关系的蛋白质设计流程及蛋白质理化性质预测优化等多种任务场景。

马步勇教授表示，“这种从序列到动态构象的预测模式，你可以理解为通过AI工具，输入文本即可生成视频，效率得到大幅提升。”

客户认真阅览菲鹏数辉业务介绍

降本增效：三大技术平台助力药物设计“又快又准”

菲鹏数辉的三大技术平台，为AI辅助药物设计、以及加速药物研发方面带来了降本增效的新方法。

以动态构象为核心的AI蛋白质工程平台，创新地将AI蛋白质动态构象预测与分子模拟结合形成互补的双引擎模式，通过更精准的算法和模型，解决单一依靠分子模拟“准，不够快”的问题，同时充分发挥AI蛋白质动态构象快、又能探索到分子模拟难以探索到的构象空间的优势，突破性实现AI辅助蛋白质预测“又快又准”的技术目标。

AI抗体筛选优化平台可通过高通量快速筛选出高潜力的药物候选分子，提高新药开发成功率，缩短药物研发周期，降低研发风险和成本。通过识别和结合多靶点的不同构象，还能开发出更具综合疗效的药物。

RNA作为靶点相较于传统的蛋白质靶点有其特殊优势，其靶点数量更多且可使原本不可成药的蛋白质靶标成药，因此这类药物分子引起了业界的广泛关注。菲鹏数辉的RNA设计AI平台，通过核酸适配体Al筛选优化、适配体+蛋白质结合机制分析、mRNA与环状RNA序列生成及递送优化等功能，以RNA结合口袋的结构变化，为理物设计提供了结构和量化指标的多维度参考。

菲鹏数辉AI蛋白质动态构象预测及其他技术平台引关注

产业化可期：制药、合成生物、免疫检测等领域的广泛应用

“这一设计技术，就像我们造出了高质量的‘轮胎’，这些‘轮胎’可以安装在不同‘车’上，显著提升‘车’的速度与性能”，马步勇教授坦言。

结合扎实的分子动力学模拟分析能力，菲鹏数辉上述核心技术可广泛应用于生物药物开发、抗体药物与药物开发、蛋白酶优化、核酸药物开发等多个场景。一方面，可为大型制药公司和生物技术公司提供新药研发支持，涵盖从靶点发现到药物优化的全流程服务；为蛋白质工程领域的研究机构和企业，提供蛋白质动态构象预测、优化和设计服务；也可为靶向蛋白质的核酸适配体、抗体设计等领域提供高特异性、高亲和力的诊疗方案。另一方面，菲鹏数辉也将销售和许可使用蛋白质动态构象生成软件平台，提供年度订阅和技术支持服务，同时支持优质投资者共创产品、共享成果。

AIBC会场分享，干货满满

菲鹏集团作为创新驱动的生命科学组织，始终致力于以领先的诊疗底层技术平台，结合人工智能在诊疗领域的前沿探索，不断拓展在诊断、制药、AI智能诊疗的边界，携手全球伙伴推动大健康产业的持续发展。

关于菲鹏数辉

菲鹏数辉是菲鹏集团旗下一家以高性能计算和人工智能为核心的创新型生物设计公司，致力于将人工智能与分子模拟技术相结合并广泛应用于大分子的设计与调控。

作为行业领先的蛋白质动态构象专家，菲鹏数辉以全新的蛋白质动态构象模型 DeepConformer 及蛋白分子模拟双引擎的模式，推动生命科学前沿探索，实现了蛋白质动态构象预测的精准与高效。同时，公司在获取蛋白质分子的动态特征、探索蛋白质分子的活性位点和功能机制上具备行业领先的优势。