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通用智能打破分子设计“模态孤岛”,ODesign让AI从理解生命走向创造生命

作者:海森大数据     时间:2025-10-28 08:22:54

生命的语言,由蛋白质、核酸、小分子与金属离子共同谱写。它们精妙协作,构筑了生命的复杂秩序。然而,在药物研发领域,我们却长期习惯于“单点突破”——主要针对蛋白质靶标,设计小分子药物。这一模式已触及天花板:约90%的人类蛋白因缺乏合适结合位点而“不可成药”,日益重要的RNA、DNA等靶标更是难以驾驭。

当前人工智能虽已在单一分子设计上展现锋芒,如蛋白质或小分子设计模型各擅胜场,但它们仿佛只精通一门“方言”,彼此间存在难以逾越的“模态孤岛”。蛋白质模型看不懂小分子的化学特征,小分子模型解不透蛋白质的结构语义。这种割裂,严重制约了AI对复杂生命系统的整体理解与协同设计。

2025年10月27日,这一壁垒被彻底打破。临港实验室携手全球顶尖科研机构,发布了国际首个通用分子设计世界模型——ODesign。它如同一位精通所有生命分子“语言”的通用生物学家,实现了从“单点突破”到“通用智能”的关键跨越,让分子设计迈入了“大统一时代”。

ODesign的核心突破,在于让AI从“预测”走向了“创造”。研究团队深刻认识到,卓越的结构预测模型内蕴着丰富的原子相互作用知识,这正是“创造”的基石。他们以AlphaFold3为参照,构建了全新的结构生成架构。通过五大核心模块的协同驱动——从多层级分子表征、灵活可控的条件约束,到分子间相互作用的精准建模、三维结构的原子级生成,再到分子序列的智能推断——ODesign将不同形态的分子映射到统一的生成空间。在这里,AI不再区分分子模态,而是基于统一的物理化学法则,像搭积木一样在三维空间中协同构建全新的分子。

性能验证彰显了其强大实力。在涵盖蛋白、核酸、小分子三大模态的11项设计任务中,ODesign全面领先。在蛋白质设计上,它拓展了能力边界;在核酸设计上,它克服数据稀疏困境,实现了DNA、RNA的统一生成;在面对结构复杂的小分子时,ODesign更在靶向蛋白和RNA的设计任务中,取得了相较主流模型数倍的提升。其设计效率的飞跃同样惊人,在相同硬件下提升近50倍,将完整设计周期从数天压缩至数小时。

从科研工具到创制平台,ODesign已开放在线试用,支持各形态分子的快速生成与可视化分析。它不仅是效率的提升,更是能力的质变,标志着AI分子设计“通用智能时代”的开启。随着ODesign加入临港实验室的科学智能闭环,从靶标发现到分子设计、实验验证的全程AI赋能正成为现实,为攻克“不可成药”靶标、探索原创生物学机制提供了全新范式,持续推动生物制药领域向着超级科学智能的宏伟目标坚实迈进。





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