院况简介
1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。
作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。 更多简介 +
院领导集体
创新单元
科技奖励
科技期刊
工作动态/ 更多
中国科学院学部
中国科学院院部
语音播报
记者8月11日从中国科学院遗传与发育生物学研究所获悉,该所科研人员联合其他单位的科研人员,成功开发了一种基于人工智能(AI)的新型蛋白质改造方法。该方法巧妙地利用了现有通用蛋白质逆折叠AI模型,无需训练专属AI模型,即可实现蛋白质高效进化模拟和功能设计。相关研究成果日前在线发表于《细胞》。
蛋白质改造就像给生物分子做“改装”,通过调整氨基酸顺序改变蛋白质性能。相较于基因改造,蛋白质改造更为直接高效,能够快速获得自然界历经百万年进化才可能产生的特性。
然而,现有的蛋白质改造技术存在明显短板:传统方法高度依赖专家经验,耗时长、成本高;而新兴的AI预测技术需要为每种蛋白质单独训练专用模型,不仅通用性差,还特别消耗计算资源。“面对这些挑战,我们急需找到一种更‘聪明’的办法,开发出通用性强、效率高且不依赖昂贵算力的新型AI解决方案。”论文通讯作者、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员高彩霞说。
现有通用蛋白质逆折叠AI模型,可根据给定的三维结构,预测蛋白质可能的氨基酸排列。基于现有通用蛋白质逆折叠模型,科研人员开发了AiCEsingle模块,推出了一种新型蛋白质改造方法。
测试结果发现,新方法的预测准确率达16%,性能比其他常见AI模型提升36%—90%。同时,在实验验证环节,科研人员用新方法成功改造了8种功能各异的蛋白质,包括基因编辑关键工具脱氨酶等。
高彩霞表示,这个智能蛋白质改造新方法,相比传统手段效率更高、适用性更广、扩展性更强。它代表着生命科学领域的重要趋势,即用计算模拟部分替代实验室操作。特别值得一提的是,新方法大幅降低了AI技术的使用门槛,普通实验室无需配备昂贵算力就能享受智能预测的便利,让更多科学家受益。
(原载于《科技日报》 2025-08-13 第06版)
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
© 1996 - 中国科学院 版权所有
京ICP备05002857号-1京公网安备110402500047号
网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话:86 10 68597114(总机)
86 10 68597289(总值班室)