Menggunakan AI untuk meneroka 'kunci' kepada antibodi dan mempercepatkan pembangunan dadah—temu bual dengan pasukan Bioteknologi Baitu

Bioteknologi Baitu memberikan gambaran yang membandingkan prestasi ramalan struktur antibodi "AlphaFold2" dan "xTrimoABFold"

Perkhidmatan Berita China, Beijing, 12 Jun, Tajuk: Menggunakan AI untuk meneroka "kunci" kepada antibodi dan mempercepatkan penyelidikan dan pembangunan ubat - temu bual dengan pasukan Bioteknologi Baitu

Pemberita Zhang Su

Bayangkan sahaja, protein yang terdapat dalam tubuh manusia mempunyai pelbagai bentuk "lubang kunci". mempercepatkan penyelidikan dan pembangunan dadah yang lebih canggih dan projek sains hayat yang lain...

Pemberita mendapat tahu daripada temu bual bahawa pasukan R&D Bioteknologi Baitu telah membuat satu siri kemajuan positif, termasuk pengeluaran platform AIGP (AI Generated Protein) yang dipacu oleh model sains hayat yang besar.

Penyelidikan dan pembangunan kolaboratif, idea dan kaedah inovatif untuk pembangunan dadah

Dalam tempoh baru-baru ini, makmal Chen Zibo di West Lake University dan Baitu Biotech bersama-sama menjalankan projek penyelidikan reka bentuk protein AND-gate berdasarkan platform AIGP. Langkah ini bertujuan untuk mereka bentuk protein "pintar" buatan dengan fungsi gerbang logik molekul untuk mencapai tindak balas isyarat yang tepat dan peraturan sistem kehidupan yang kompleks dan menyediakan penyelesaian inovatif untuk diagnosis dan rawatan banyak penyakit.

Dengan menggunakan platform AIGP, kami dengan cepat mereka bentuk dan menjana protein dengan sifat khusus. Ini menyediakan asas untuk reka bentuk dan aplikasi protein AND-gate, dan juga menyediakan cara pemikiran dan kaedah baharu untuk pembangunan ubat-ubatan yang inovatif. "Liu Wei, Ketua Pegawai Eksekutif Baitu Biotech, berkata dalam satu temu bual.

Gambar menunjukkan Liu Wei, Ketua Pegawai Eksekutif Baitu Biotechnology Foto yang disediakan oleh Baitu Biotechnology

Liu Wei turut memetik contoh kerjasama dengan Logos Biotechnology untuk meneroka sasaran tumor baharu, menggunakan platform pengecaman sasaran pelarian imun tumor yang dibangunkan sendiri (Tier-A) untuk mengubah hasil yang inovatif kepada mekanisme tindakan baharu bagi makromolekul biologi , "Ia biasanya mengambil masa beberapa bulan untuk menganalisis struktur kristal di makmal, tetapi platform AIGP memendekkan proses ini kepada satu atau dua minggu."

Menurut Song Le, Ketua Pegawai Teknologi dan Ketua Saintis AI Bioteknologi Baitu, penemuan sasaran, sintesis kompaun dan saringan adalah pautan utama dalam penyelidikan dan pembangunan ubat baharu, dan model besar AI dijangka mencapai peningkatan berganda dalam kecekapan dan keberkesanan proses ini, " Kami berharap dapat mereka bentuk 'kunci' yang memenuhi ketepatan 'lubang kunci' dengan lebih cepat dalam komputer, mempercepatkan evolusi protein yang direka bentuk secara buatan, dan dengan itu menyelesaikan masalah kesakitan dalam industri sains hayat."

Dilaporkan bahawa Baitu Biotech tidak lama lagi akan mendedahkan sebahagian daripada antara muka pengguna platform AIGP kepada bakal rakan kongsi dan penyelidik profesional. Mereka merancang untuk melancarkan versi AIGP 2.0 dalam tempoh setahun untuk menyediakan lebih banyak latihan model misi dan keupayaan lain.

Lebih pantas dan lebih tepat, mempromosikan lelaran dan aplikasi model

Platform AIGP dengan banyak sorotannya bergantung pada sistem model berbilang modal berskala besar "xTrimo".

Dilaporkan bahawa "xTrimo" terdiri daripada model terlatih dengan ratusan bilion parameter dan berbilang model tugasan hiliran Modelnya menggunakan logik reka bentuk struktur bersarang empat lapisan. Pada April tahun ini, Baitu Biotech mengeluarkan data yang menunjukkan bahawa model ramalan struktur antibodi "xTrimoABFold++" menunjukkan ketepatan dan kecekapan yang lebih tinggi. Berbanding dengan "AlphaFold2", kelajuan inferensnya adalah 540 kali lebih pantas, kelajuan lariannya adalah 151 kali lebih pantas, dan ia boleh meramalkan struktur antibodi tahap atom dengan tepat dalam masa 3 saat.

"Ketepatan atau kualiti data akan memberi kesan langsung pada prestasi model." Song Le berkata ketika menerangkan sebab untuk mendapatkan "kad laporan" ini. Pasukan R&D juga menjalankan kerja penjajaran terperinci pada data awam dan menambah data berkualiti tinggi dengan data makmal dalaman untuk menangani cabaran perlombongan dan penggunaan data dengan berkesan. Platform pengkomputeran biologi yang mereka sediakan sebelum ini boleh memperoleh ribuan hingga puluhan ribu GPU dan sumber CPU yang sepadan secara dinamik, yang sangat berkuasa dari segi kuasa pengkomputeran.

"xTrimoGene", satu lagi submodel dalam sistem "xTrimo", dan versinya "scFoundation" untuk lebih banyak tugas hiliran juga telah mendapat perhatian yang meluas. Baru-baru ini, hasil kertas kerja yang diterbitkan oleh Baitu Biotechnology dan Universiti Tsinghua menunjukkan bahawa xTrimoGene dan scFoundation mengatasi kaedah klasik dalam enam tugas asas dan senario aplikasi hiliran dalam medan sel tunggal, termasuk anotasi jenis sel, ramalan gangguan dan gabungan ubat sinergistik. SOTA industri merealisasikan.

Matlamat kami adalah untuk melakukan yang terbaik dalam kerja asas dan meningkatkan lagi ketepatan dan kecekapan model, termasuk meningkatkan kelajuan ramalan struktur antibodi kepada milisaat. " Kata Song Le.

Pada masa yang sama, Liu Wei berkata bahawa mereka juga berharap dapat membuka beberapa keupayaan kepada industri, merekrut lebih ramai rakan kongsi ekologi, menggalakkan lelaran pantas dan aplikasi model besar, dan membentuk gelung tertutup data berkualiti tinggi.

Menghadapi masa depan, mencipta lebih banyak protein dan lebih baik

Pertama, penyelidik saintifik memasukkan pelbagai keperluan parameter untuk protein sasaran, dan algoritma menjana protein. Kemudian, protein dicetak secara automatik, dan penyelidik hanya perlu mengambil protein yang dihasilkan secara automatik oleh algoritma untuk pengesahan saintifik selanjutnya... Ini adalah visi Liu Wei untuk "kilang protein" masa depan.

Tidak sabar untuk melonjakkan platform AIGP ke tahap baharu melalui usaha kami dalam tempoh lima tahun akan datang, membawa lebih banyak protein yang cantik kepada dunia, dan menyumbang untuk mencipta kehidupan yang lebih baik. ” katanya

Baitu Biotech telah melancarkan "Program Pembangun Cemerlang", yang terbuka kepada pakar bioteknologi canggih, pakar pembangunan ubat dan pasukan profesional klinikal, dan bertujuan untuk menyasarkan masa depan. Song Le menjelaskan bahawa rancangan itu akan menyediakan pembiayaan penyelidikan saintifik dan sokongan teknikal untuk projek penyelidikan perubatan translasi peringkat tinggi. Beliau berkata, Bioteknologi Baitu telah menubuhkan pasukan yang dianggotai bakat berlatar belakang pelbagai disiplin bagi memastikan hasil penyelidikan saintifik terus dihasilkan.

Perlu diingatkan bahawa apabila bidang aplikasi reka bentuk protein AI terus berkembang, kerjasama yang dijalankan oleh pihak berkaitan berdasarkan platform AIGP tidak terhad kepada pengertian sempit pembangunan ubat antibodi, tetapi juga memasuki pelbagai ubat makromolekul, terapi gen sel, sains hayat Alat dan bidang lain, dan meluas kepada perlindungan alam sekitar, petroleum, makanan dan bidang lain, menggunakan keupayaan AI untuk menjana protein inovatif untuk menyelesaikan lebih banyak masalah kehidupan sebenar. Sebagai contoh, penyelidik sedang mengkaji protease dalam usaha untuk mencari cara untuk memecahkan plastik dengan cekap atau mempercepatkan persediaan untuk pengeluaran tenaga tertentu.

Liu Wei berkata semasa bekerja keras untuk mengembangkan kawasan sasaran dan model perniagaan, mereka mengekalkan niat asal yang sama, iaitu untuk "menggunakan model AI yang besar, teknologi pengkomputeran biologi termaju, dll. untuk memodelkan bentuk dan reka bentuk kehidupan yang kompleks protein baharu untuk menghadapi cabaran.” Walaupun pelaburan yang besar, mereka masih akan bergerak ke hadapan dengan teguh di jalan ini. (Tamat)

Atas ialah kandungan terperinci Menggunakan AI untuk meneroka 'kunci' kepada antibodi dan mempercepatkan pembangunan dadah—temu bual dengan pasukan Bioteknologi Baitu. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!