科技日报记者 孙明源
近日,人工智能领域顶级学术会议发布了ICML 2025论文审稿结果,北京分子之心科技有限公司(以下简称分子之心)与香港理工大学联合研究成果“针对特定底物的检索增强零样本酶生成”被大会收录。
分子之心创始人许锦波介绍,该研究首创性地实现了针对自然界从未见过的分子或生物反应按需生成专属催化物,它们在催化效率、稳定性等关键指标上优于天然酶和传统方法设计的酶,这一技术或在生物医药、生物制造等领域产生重要价值。
许锦波解读,酶的局限性成为了生物制造领域亟须打破的瓶颈。有调研数据显示,“缺乏理想生物催化剂”是生物产业规模化生产的主要障碍,仅制药、化工、农业领域因酶限制导致的年产能损失就已超过千亿美元。
近年来,兴起的AI蛋白质设计为酶精准生成创造了可能性。AI方法可以通过学习大量已知酶的结构—功能关系来直接生成新的催化剂,这使得从头设计具有特定催化功能的酶成为可能。但由于AI的训练高度依赖于已知的酶-底物配对数据,面对全新的人造分子时,AI模型常常会因缺乏训练数据而陷入“盲区”。
“但是,真正的产业痛点,不仅仅是优化已知酶,还要‘从无到有’地创造出理想的新酶。”许锦波指出。
针对新酶生成的核心难题,即在没有直接催化数据的条件下生成酶,分子之心联合香港理工大学,融合生物信息大数据检索与生成式AI,提出一种全新的AI酶设计方法“SENZ”。相关成果被人工智能顶会ICML收录。
许锦波介绍,研究团队将SENZ的设计结果与多种主流酶设计方法进行了对比,数据显示,SENZ生成的酶显著优于基线和天然酶。
“未来三年,我们将把‘按需设计’能力扩展至抗体、疫苗、工业酶等领域。”许锦波称,分子之心将持续锻造设计生物分子的AI新引擎,为应对健康、环境与可持续发展的重大挑战提供全新的“生物解决方案”。