国家蛋白质科学研究设施引入AI技术支持相关研究

界面新闻记者 | 杨舒鸿吉
界面新闻编辑 | 庄键

7月26日，中国科学院上海高等研究院举办“国家蛋白质科学研究（上海）设施开放十周年学术论坛”。会上透露，国家蛋白质科学研究（上海）设施（下称蛋白质设施）正在引入国产自主可控的高性能分子动力学模拟计算平台，以支撑相关科研。

蛋白质设施隶属于中国科学院上海高等研究院，坐落在上海张江，由国家发展改革委员会投资并于2010年12月26日开工建设，2015年7月28日通过国家验收正式开放运行。

作为全球首个生命科学领域的综合性大科学装置，蛋白质设施现有九大技术系统，建立了从蛋白质样品制备、结构解析到功能研究的完整技术体系。

截至目前，蛋白质设施已服务全国33个省级行政区的504家科研单位（含100多家科技企业），支撑超过2500个研究团队、累计10万余人次用户开展实验研究。设施支撑完成科研课题超13400项。截至2025年5月31日，蛋白质设施已经为107家企业提供技术支撑和服务。2024年全年产业用户机时1670小时，产业用户服务量逐年增加。

比如，蛋白质设施与美国赛默飞公司达成战略合作“蛋白质动态分析联合实验室”，基于赛默飞全球领先的高分辨质谱、冷冻电镜等平台及蛋白质组学解决方案，与德国布鲁克公司合作共建“生物核磁技术开发与用户服务中心”，在设备升级、技术创新、产品展示、用户培训和学术交流等方面开展深入合作。

据透露，蛋白质设施多个技术系统为100多家生物医药产业公司提供完备的生物医药研发技术支持。

其中，设施现已支持百济神州完成了国产抗癌药“泽布替尼”关键靶点的结构优化研究，助力其在中美两地同步上市；支持复星凯特、信达生物、睿智化学等多家企业开展PD-1抗体药物、mRNA核酸药物、抗体偶联药物等方向的关键技术攻关。

目前，蛋白质设施已为超过100家生物医药企业提供高端技术服务，覆盖抗体工程、结构疫苗、细胞治疗、药物递送系统、合成生物学等领域。

面向人工智能时代的深度演进，科学研究正步入以数据驱动和模型预测为特征的“AI for Science（人工智能驱动科学研究）”新时代。

此前，蛋白质设施与上海科技大学iHuman研究所、免疫化学研究所联合建设“中国蛋白质结构数据库”（PDBc），并于2022年正式加入国际蛋白质结构数据库组织，成为全球第四个国家和地区成员。

近期，蛋白质设施与上海思朗万维计算技术有限公司共建“高性能蛋白质动态计算中心”，引入国产自主可控的高性能分子动力学模拟计算平台，通过“AI建模+实验验证+动态结构还原”的融合式研究支撑蛋白质动态机制解析、活性构象识别、靶点结构变构预测等复杂任务，为新药发现与功能蛋白设计奠定数据基础。

蛋白质设施将对PDBc数据库与计算框架进行升级，并携手康码（上海）生物科技有限公司，联合打造全球首个高通量的“DNA-to-Protein蛋白质体外无细胞合成”智能制造装置。