《轉(zhuǎn)》的品牌專(zhuān)訪欄目,是與業(yè)內(nèi)專(zhuān)家、大咖,知名企業(yè)首席科學(xué)家們交流碰撞的平臺(tái),也是促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展的重要力量,《轉(zhuǎn)》訪致力于打造知名專(zhuān)家訪談欄目。
隨著科技的飛速進(jìn)步,人工智能(AI)與分子模擬技術(shù)已成為研發(fā)領(lǐng)域的重要推動(dòng)力。在此背景下,菲鵬集團(tuán)旗下的菲鵬數(shù)輝憑借其在AI與分子模擬領(lǐng)域的深厚積累和前沿技術(shù),正引領(lǐng)著新一輪創(chuàng)新浪潮。
近日,在上海舉行的AIBC大會(huì)上,菲鵬數(shù)輝首度亮相AI蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)構(gòu)象預(yù)測(cè)新品——DeepConformer,引來(lái)現(xiàn)場(chǎng)熱議,菲鵬數(shù)輝創(chuàng)始人兼首席科學(xué)家馬步勇教授也做了關(guān)于AI蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)構(gòu)象預(yù)測(cè)這一前沿課題的主題演講。后續(xù)的演講者,也在分享中引用到馬步勇教授的一些研究發(fā)現(xiàn)和思考。
此次有幸邀約到馬步勇教授接受專(zhuān)訪,近距離聆聽(tīng)智者智慧并分享對(duì)話,以饗讀者。
馬步勇教授擁有豐富的國(guó)際學(xué)術(shù)背景,曾在美國(guó)佐治亞大學(xué)攻讀化學(xué)博士,并在美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院(NIH)從事計(jì)算生物學(xué)研究長(zhǎng)達(dá)20余年,2020年回國(guó)任上海交通大學(xué)藥學(xué)院長(zhǎng)聘教授。2022年,他擔(dān)任菲鵬數(shù)輝的首席科學(xué)家,致力于將AI與分子模擬技術(shù)應(yīng)用于前沿設(shè)計(jì)、蛋白質(zhì)工程等前沿領(lǐng)域。
本次采訪圍繞馬步勇教授的個(gè)人背景、菲鵬數(shù)輝的發(fā)展理念、AI在前沿設(shè)計(jì)中的應(yīng)用以及“構(gòu)象選擇機(jī)制”靶點(diǎn)理論的創(chuàng)新之處等方面展開(kāi),以期為讀者提供深入了解AI與分子模擬技術(shù)在前沿領(lǐng)域應(yīng)用的機(jī)會(huì),以下為訪談內(nèi)容。
菲鵬數(shù)輝創(chuàng)始人兼首席科學(xué)官馬步勇
01
看到AI與生物科學(xué)結(jié)合的巨大可能性
問(wèn):馬教授您好,請(qǐng)和大家介紹下您的背景和經(jīng)歷。
菲鵬數(shù)輝馬步勇:1991年,我進(jìn)入佐治亞大學(xué),當(dāng)時(shí)正是計(jì)算機(jī)技術(shù)在計(jì)算化學(xué)、人工智能領(lǐng)域取得突破的重要時(shí)刻。依托學(xué)校強(qiáng)大的計(jì)算化學(xué)研究實(shí)力,我選擇了量子計(jì)算化學(xué)作為博士研究方向,并深入分子力學(xué)研究。隨后,我加入美國(guó)NIH國(guó)家衛(wèi)生研究院,專(zhuān)注于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的計(jì)算生物學(xué)研究達(dá)20余年,為我在生物科學(xué)的計(jì)算應(yīng)用方面積累了深厚的理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。2020年,我返回上海,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)推進(jìn)計(jì)算化學(xué)與生物學(xué)研究,致力于健康設(shè)計(jì)和科學(xué)研究。
問(wèn):作為菲鵬數(shù)輝首席科學(xué)家,您眼中它的發(fā)展理念是怎樣的?
菲鵬數(shù)輝馬步勇:菲鵬數(shù)輝(Fapon Digiwiser)專(zhuān)注于AI與分子模擬(MD)技術(shù),在生物技術(shù)、大分子、蛋白質(zhì)工程和合成生物學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。其發(fā)展理念涵蓋創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、人才培養(yǎng)和引進(jìn),以及合作共贏。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,菲鵬數(shù)輝致力于提升前沿設(shè)計(jì)和生物工程的效率和準(zhǔn)確性,并不斷優(yōu)化模擬技術(shù)。公司吸引多學(xué)科人才,與國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)合作,推動(dòng)前沿科學(xué)發(fā)展,同時(shí)提供定制化服務(wù),滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,保持行業(yè)領(lǐng)先地位。
02
讓菲鵬數(shù)輝專(zhuān)注于AI結(jié)合分子模擬的前沿模式
問(wèn):馬教授,您是如何將人工智能技術(shù)應(yīng)用于前沿設(shè)計(jì)的,能否介紹一些具體案例?
菲鵬數(shù)輝馬步勇:菲鵬數(shù)輝專(zhuān)注結(jié)合AI和分子模擬技術(shù),應(yīng)用于前沿設(shè)計(jì)。通過(guò)AI分析分子軌跡和分子模擬優(yōu)化,我們成功改造了針對(duì)淀粉樣多肽Α-β的抗體,對(duì)抗蛋白質(zhì)構(gòu)象疾病,取得顯著成果。此外,我們還開(kāi)展了核酸適配體設(shè)計(jì)和mRNA疫苗遞送優(yōu)化工作,旨在提高穩(wěn)定性、增強(qiáng)抗體滴度,推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。
03
構(gòu)象選擇理論帶來(lái)前沿設(shè)計(jì)底層邏輯的變革
問(wèn):您提出的“構(gòu)象選擇機(jī)制”靶點(diǎn)理論有什么創(chuàng)新之處,它對(duì)健康設(shè)計(jì)和優(yōu)化有什么實(shí)際影響?
菲鵬數(shù)輝馬步勇:作為健康設(shè)計(jì)領(lǐng)域的專(zhuān)家,我深知傳統(tǒng)健康設(shè)計(jì)主要依賴(lài)于靜態(tài)的晶體結(jié)構(gòu),即“基于結(jié)構(gòu)的健康設(shè)計(jì)”(SBDD)。然而,隨著研究的深入,我們提出了構(gòu)象選擇理論,即一種基于動(dòng)態(tài)構(gòu)象的健康設(shè)計(jì)方法。構(gòu)象選擇理論揭示了蛋白質(zhì)在執(zhí)行功能時(shí)會(huì)選擇性地采用特定構(gòu)象,使其與其他分子相互作用并完成特定的生物學(xué)功能,是從基于結(jié)構(gòu)的診療設(shè)計(jì)到基于動(dòng)態(tài)構(gòu)象的診療設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)。
問(wèn):那這次全新的 AI 蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)構(gòu)象模型 DeepConformer,我們了解到在預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化、加速健康研發(fā)方面有非常優(yōu)異的表現(xiàn),這是如何實(shí)現(xiàn)的?
菲鵬數(shù)輝馬步勇:DeepConformer的底層邏輯是AI蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)構(gòu)象預(yù)測(cè)。
我們知道,在當(dāng)下的技術(shù)領(lǐng)域,對(duì)蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)構(gòu)象的預(yù)測(cè)優(yōu)勢(shì)顯著。
首先,它能夠識(shí)別多種構(gòu)象,克服了傳統(tǒng)方法僅關(guān)注靜態(tài)結(jié)構(gòu)的局限性。由于蛋白質(zhì)在功能上能夠展現(xiàn)出不同的構(gòu)象,動(dòng)態(tài)構(gòu)象設(shè)計(jì)能夠捕捉這些變化,進(jìn)而分析診療與不同構(gòu)象的結(jié)合效果。這不僅增加了診療設(shè)計(jì)的特異性,還提高了診療與特定構(gòu)象的親和力。
在靶點(diǎn)優(yōu)化方面,多構(gòu)象識(shí)別同樣具有巨大潛力。通過(guò)識(shí)別和利用蛋白質(zhì)的不同構(gòu)象,我們能夠發(fā)現(xiàn)更多潛在的診療設(shè)計(jì)靶點(diǎn),從而擴(kuò)大診療設(shè)計(jì)的空間。此外,結(jié)合人工智能和分子模擬技術(shù),我們可以高效地進(jìn)行篩選和優(yōu)化,提高開(kāi)發(fā)的成功率和效率。
04
展望菲鵬數(shù)輝:引領(lǐng)研發(fā)與AI融合新浪潮
問(wèn):那您對(duì)未來(lái)研發(fā)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)有什么樣的預(yù)測(cè)和展望,菲鵬數(shù)輝會(huì)如何把握這些機(jī)遇和挑戰(zhàn)?
菲鵬數(shù)輝馬步勇:作為菲鵬數(shù)輝的引領(lǐng)者,我深切感受到大數(shù)據(jù)、基因組學(xué)和生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展如何推動(dòng)了人工智能在研發(fā)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。回想起二三十年前,計(jì)算生物學(xué)和計(jì)算化學(xué)剛剛起步,計(jì)算機(jī)輔助健康設(shè)計(jì)在國(guó)際領(lǐng)域嶄露頭角。如今,計(jì)算化學(xué)/分子模擬已深度融入到研發(fā)的每一個(gè)環(huán)節(jié),同樣,人工智能也在研發(fā)的各個(gè)階段發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
特別在多靶點(diǎn)設(shè)計(jì)方面,人工智能的結(jié)合帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇,結(jié)合生物技術(shù)和基因編輯的突破,我們能夠?qū)⑦@種技術(shù)應(yīng)用于從小分子、大分子到細(xì)胞療法的廣闊領(lǐng)域。對(duì)于臨床試驗(yàn),我認(rèn)為如果與早期研發(fā)緊密結(jié)合,其意義將更加深遠(yuǎn)。
在菲鵬數(shù)輝,我們不僅僅關(guān)注生物技術(shù)本身,更重視整個(gè)人工智能在生物制造和生物合成領(lǐng)域的潛力。為了把握這些機(jī)遇,我們制定了五大戰(zhàn)略:
首先,我們致力于技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)投入,這是我們?cè)诟咚俚娜斯ぶ悄茴I(lǐng)域立足的基石。
其次,我們積極尋求國(guó)際合作,推動(dòng)數(shù)據(jù)共享和模型交互,共同推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步。
再次,我們重視服務(wù)創(chuàng)新,確保我們的技術(shù)和服務(wù)能夠迅速適應(yīng)市場(chǎng)需求。
另外,我們注重人才培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)建設(shè),努力構(gòu)建一支既具備技術(shù)創(chuàng)新能力又能夠服務(wù)客戶(hù)的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍。
最后,我們也進(jìn)行合理的商業(yè)布局,確保數(shù)輝在技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)發(fā)展之間找到最佳平衡點(diǎn)。
未來(lái),數(shù)輝將繼續(xù)在研發(fā)和人工智能在生物領(lǐng)域的應(yīng)用上探索前行,為人類(lèi)健康事業(yè)貢獻(xiàn)我們的智慧和力量。
05
攜手菲鵬數(shù)輝:期待更多創(chuàng)新突破及市場(chǎng)價(jià)值顯現(xiàn)
問(wèn):菲鵬數(shù)輝的技術(shù)在業(yè)界已處于前沿、領(lǐng)先地位,您會(huì)考慮技術(shù)市場(chǎng)化、讓菲鵬數(shù)輝接受市場(chǎng)投資嗎?
菲鵬數(shù)輝馬步勇:在面臨眾多挑戰(zhàn)與機(jī)遇的當(dāng)下,我深知市場(chǎng)投資對(duì)于菲鵬數(shù)輝發(fā)展的重要性。它不僅能助力我們迅速擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模,特別是在動(dòng)態(tài)構(gòu)象設(shè)計(jì)、大分子、小分子適配體等領(lǐng)域,讓核心技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用。同時(shí),市場(chǎng)投資也是我們加速技術(shù)研發(fā)、提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的強(qiáng)大動(dòng)力。
隨著行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,越來(lái)越多的企業(yè)加入其中,從各個(gè)角度尋求解決方案。在這種環(huán)境下,我堅(jiān)信,有了資金的支持,我們能夠更好地進(jìn)行市場(chǎng)推廣和品牌建設(shè),從而在市場(chǎng)中脫穎而出。
未來(lái),我希望能夠與大家保持緊密的聯(lián)系,增進(jìn)相互了解,共同提升菲鵬數(shù)輝的技術(shù)實(shí)力。我們追求的不只是眼前的成功,更是長(zhǎng)遠(yuǎn)的價(jià)值和持續(xù)的發(fā)展。讓我們攜手前行,共創(chuàng)美好未來(lái)。
結(jié)語(yǔ)
訪談間,菲鵬數(shù)輝的團(tuán)隊(duì)成員親切稱(chēng)呼他“馬老師”。我們也在與馬老師的深入對(duì)話中,感受到他對(duì)菲鵬集團(tuán)以及菲鵬數(shù)輝未來(lái)發(fā)展的堅(jiān)定信念和對(duì)市場(chǎng)投資價(jià)值的深刻理解。
馬老師精深的學(xué)識(shí)、對(duì)學(xué)術(shù)鉆研的赤子之心,令人神往。相信不久的將來(lái),菲鵬數(shù)輝定能在動(dòng)態(tài)構(gòu)象設(shè)計(jì)、大分子、小分子、適配體等領(lǐng)域取得更多突破,將核心技術(shù)應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域,推動(dòng)公司業(yè)務(wù)快速發(fā)展。
希望與菲鵬集團(tuán)、菲鵬數(shù)輝保持緊密聯(lián)系,共同見(jiàn)證其品牌建設(shè)的成就和市場(chǎng)推廣的成效。感謝馬老師的分享,期待菲鵬數(shù)輝精彩下一站。
菲鵬集團(tuán)是一家全球領(lǐng)先的生命科學(xué)組織,專(zhuān)注于提供體外診斷、創(chuàng)新生物制藥與治療、智能數(shù)字診療等解決方案與服務(wù)。在體外診斷領(lǐng)域,菲鵬致力于為客戶(hù)提供原料、開(kāi)放儀器平臺(tái)和試劑解決方案的一站式服務(wù),現(xiàn)已發(fā)展成為行業(yè)領(lǐng)先的體外診斷上游平臺(tái)企業(yè)。同時(shí),菲鵬在制藥和AI算法平臺(tái)上不斷創(chuàng)新,結(jié)合豐富的數(shù)據(jù)洞察,助力構(gòu)建一個(gè)更加健康和美好的世界。
菲鵬數(shù)輝是菲鵬集團(tuán)旗下一家以高性能計(jì)算和人工智能為核心的創(chuàng)新型生物設(shè)計(jì)公司,致力于將人工智能與分子模擬技術(shù)相結(jié)合并廣泛應(yīng)用于大分子的設(shè)計(jì)與調(diào)控。作為行業(yè)領(lǐng)先的蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)構(gòu)象專(zhuān)家,菲鵬數(shù)輝以全新的蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)構(gòu)象模型 DeepConformer 及蛋白分子模擬雙引擎的模式,推動(dòng)生命科學(xué)前沿探索,實(shí)現(xiàn)了蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)構(gòu)象預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)與高效。同時(shí),公司在獲取蛋白質(zhì)分子的動(dòng)態(tài)特征、探索蛋白質(zhì)分子的活性位點(diǎn)和功能機(jī)制上具備行業(yè)領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)。
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