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AI+生物学!第一届全国人工智能生物学大会来“临”

AI+围棋=“最强大脑”AlphaGo;

AI+聊天=“最强语言”chatGPT;

AI+探索=“最强国辅”DeepSeek

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当前,人工智能+(AI+)正在掀起新一轮科技革命,那么,AI+生物学=?

6月6日上午,第一届全国人工智能生物学大会在青山湖科技城开幕。学界泰斗戴琼海、陈润生、陈晔光,浙江大学附属邵逸夫医院院长蔡秀军,清华大学党委常委、副校长王宏伟出席,区委书记杨国正致辞,杭州城西科创大走廊党工委委员、管委会副主任施黄凯,区委常委、青山湖科技城党工委书记、管委会主任王学超以及相关专家学者、企业家、高校和实验室代表参加。

来自中国科学院、中国工程院、清华大学、北大大学、上海交大、上海复旦、浙江大学、西湖大学、北京协和医学院等科研机构和高校的300多位专家、学者、行业精英共聚一堂,探讨“人工智能赋能生命科学发展”。

▲陈润生教授作报告

▲戴琼海教授作报告

▲膜生物学全国重点实验室副主任张强锋发布膜全重重大课题:生物结构数据库

“‘AI+生物学’已经在全球掀起波澜,从AlphaFold在蛋白质结构预测中的突破性成就,到AI驱动的基因编辑、药物设计等前沿领域,人工智能已成为推动生命科学发展的核心引擎。”膜生物学全国重点实验室副主任,清华大学生命科学学院副教授张强锋说。

该数据库是我国首个人工智能闭环的生物结构数据库,涵盖冷冻电镜原始图像、电子云密度图、原子模型及评估指标等数据,并支持在线预览、搜索、批量下载和交互式优化等功能。它的建立,为生物大分子结构基础研究、药物设计、酶工程、生物材料等领域提供了重要的数据支持。

▲膜生物学全国重点实验室生物结构数据库正式上线仪式

“细胞,在宏观世界中看起来很小,但在微观世界里却很大,里面有各种成分、不同区块,只有发现它的功能、调控机制,才能用生物学手段进行应用。譬如我们清华俞立教授团队发现的一种运动迁移体新型细胞器,就具有信号整合,实现细胞通讯等功能。”张强锋的描述,让人想到了真人版电影《工作细胞》中细胞拟人化的场景,它们各司其职,才有了人类的健康……

他表示,此前我们对生物医药的研究,95%以上都要依赖国外的生物基因数据库,这在大国科技竞争的大环境下,很容易被“卡脖子”。“但当我们建立了自己的膜生物学全国重点实验室生物结构数据库后,不仅研究更自由,还能在深度融合人工智能下大幅提速,进行更全面、更精准的大数据研究,有望在5-10年内实现‘弯道超车’。

更重要的是,这一由人工智能与实验技术深度融合带来的技术突破,将推动结构生物学从“静态快照”向“动态电影”的认知范式转变,为人类在解码生命三维密码的征程奠定坚实基础——从单分子解析走向全景式动态观测,从实验室构建迈向真实生命场景重建。

这就意味着,未来我们可以拥有破解代谢病、罕见病、癌症等顽疾大门的“金钥匙”,开启数百种药物研究的新纪元。

据悉,膜生物学全国重点实验室生物结构数据库依托清华大学膜生物学全国重点实验室(StateKeyLaboratoryofMembraneBiology)建立,后者在膜蛋白结构解析研究、新型膜性细胞器探索与发现研究在国际上处于领先地位。

去年7月,清华大学膜生物学全国重点实验室分室正式落户青山湖科技城,作为支持生物医药领域基础科研成果验证及转化的高能级载体,已构建“清华系”教授为核心的一个科学家协同创新转化工作室集群,新建“AI+生物医药研发公共技术服务平台”“3D细胞药械公共技术服务平台”两个平台。

青山湖科技城党工委委员、发展服务中心主任李萍表示,过去一年来,清华大学膜生物学全国重点实验室分室已推动落地孵化转化公司7家,累计入驻全职博士8人,投入研发费用1200余万元,产学研合作项目5个,在生物大分子的AI解析、新药研发、细胞制剂开发等方面为区域生物医药产业提供创新赋能和配套技术服务。

▲天目医药港

青山湖科技城是杭州城西科创大走廊上的重要一极,目前三大主导产业已经步入“一大两新”(大健康、新装备、新材料)的新纪元。

其中在大健康产业中,依托“天目医药港”大健康产业发展平台,不仅打造了天目医药港孵化园、产业园、化工集聚区“两园一区”的生物医药产业全生命周期链式空间布局,还相继落地了杭州医学院高等级生物安全实验室、水木未来全球冷冻电镜与人工智能药物创新中心、清华大学膜生物学国家重点实验室等高能级平台,形成了以大冢制药、亿帆医药、隆基生物、归创通桥、聚融医疗为代表的生物医药高端制造集聚地,为“AI+生物学”的产学研打下了坚实基础。

“未来,青山湖科技城还将深入推进创新链、产业链、人才链融合发展,推动人工智能、生物医药产业‘强筋壮骨’,在新型膜生物学技术、药物靶点结构解析,特别是人工智能驱动的大分子解析等前沿领域,不断攀登科学高峰,产出更多原创性、引领性的重大成果。”李萍说。