在“AI/ML+結(jié)構(gòu)生物學(xué)”快速融合的浪潮下,佰翱得(Biortus)8月11日正式發(fā)布其結(jié)構(gòu)與AI/ML融合的生物計(jì)算平臺(tái)。該平臺(tái)集合蛋白設(shè)計(jì)、抗體優(yōu)化與苗頭化合物發(fā)現(xiàn)三大核心能力,打造了從序列生成到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的研發(fā)閉環(huán),助力生物醫(yī)藥研發(fā)效率倍增,現(xiàn)已面向全球合作伙伴開(kāi)放。
技術(shù)突破:結(jié)構(gòu)解析+AI/ML建模雙引擎驅(qū)動(dòng)
依托全球頂尖的X射線(xiàn)晶體學(xué)與冷凍電鏡平臺(tái),佰翱得將高分辨率結(jié)構(gòu)解析能力與AI/ML預(yù)測(cè)模型深度耦合,打造從序列生成、結(jié)構(gòu)驗(yàn)證、功能篩選到hit發(fā)現(xiàn) 的全流程智能平臺(tái)。該平臺(tái)為酶工程、抗體優(yōu)化與早期藥物發(fā)現(xiàn)提供真正可交付、可轉(zhuǎn)化 的一站式解決方案。
佰翱得自建“萬(wàn)核×百卡”級(jí)高性能計(jì)算中心 ,構(gòu)筑業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的AI/ML蛋白設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施,全面驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)與功能的計(jì)算探索與迭代。平臺(tái)集成AlphaFold2、Chai-1、Bolt-2、Protenix、MD等前沿模型 ,覆蓋結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、序列生成、構(gòu)象優(yōu)化與分子建模全過(guò)程。同時(shí),平臺(tái)內(nèi)建超大規(guī)模分子虛擬篩選系統(tǒng) 與自研數(shù)據(jù)庫(kù)體系,支持億級(jí)分子虛擬篩選 ,為結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的生物分子研發(fā)注入強(qiáng)大動(dòng)力,全面滿(mǎn)足從科研探索到商業(yè)交付的全場(chǎng)景需求。
產(chǎn)業(yè)級(jí)成果:三大場(chǎng)景驗(yàn)證平臺(tái)效能
借助結(jié)構(gòu)與AI/ML融合的強(qiáng)大技術(shù)平臺(tái),佰翱得已在多個(gè)蛋白設(shè)計(jì)與藥物研發(fā)場(chǎng)景取得顯著成果,包括工業(yè)酶熱穩(wěn)定性及活性提升、高親和力抗體優(yōu)化以及藥靶Hit的精準(zhǔn)命中。
場(chǎng)景一:酶工程改造,極端環(huán)境活性提升20倍
佰翱得 AI/ML驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)與蛋白設(shè)計(jì)平臺(tái)已成功完成多個(gè)酶分子熱穩(wěn)定性與活性雙重優(yōu)化項(xiàng)目,顯著提升工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
案例: TEVp系列蛋白設(shè)計(jì)改造
通過(guò)結(jié)構(gòu)分析+序列設(shè)計(jì)協(xié)同優(yōu)化,設(shè)計(jì)精準(zhǔn)對(duì)接活性位點(diǎn)與保守殘基,成功構(gòu)建BioTEVp1等高性能突變體。在高堿性、高變性劑極端環(huán)境中,該突變體依然保持完整活性。
熱穩(wěn)定性(Tm)提升達(dá)36°C,活性提升20倍!
在1M NaOH / 8M Urea等極端條件下表現(xiàn)出優(yōu)異耐受性
案例: 14天從設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,bdSENP1展示平臺(tái)極速閉環(huán)能力!
在佰翱得智能蛋白設(shè)計(jì)平臺(tái)加速驅(qū)動(dòng)下,2周內(nèi)即完成bdSENP1酶突變體的蛋白設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,充分體現(xiàn)了平臺(tái)在“結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)+快速實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”上的閉環(huán)優(yōu)勢(shì),大幅提升蛋白工程效率上限。
熱穩(wěn)定性提升達(dá)30°C,顯著增強(qiáng)在極端條件下的結(jié)構(gòu)耐受性;
酶活性提升超過(guò)500%,反應(yīng)效率成倍增長(zhǎng)。
場(chǎng)景二:AI/ML精準(zhǔn)設(shè)計(jì)抗體,結(jié)構(gòu)還原度達(dá)原子級(jí)
佰翱得抗體設(shè)計(jì)平臺(tái)融合結(jié)構(gòu)生物學(xué)解析能力與AI/ML智能建模技術(shù),從抗原表位出發(fā),自動(dòng)完成抗體結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)與結(jié)合模式預(yù)測(cè)。
案例: 通過(guò)AI/ML建模設(shè)計(jì)出的抗原-納米抗體復(fù)合物,經(jīng) X 射線(xiàn)晶體學(xué)解析驗(yàn)證后,結(jié)構(gòu)高度吻合(RMSD<1 ?),印證了結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的高準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵互作界面保持高度一致,構(gòu)象精準(zhǔn)、結(jié)合合理;
充分驗(yàn)證平臺(tái)在“構(gòu)象預(yù)測(cè)+界面建?!狈矫娴臏?zhǔn)確性與產(chǎn)業(yè)實(shí)用價(jià)值。
這標(biāo)志著佰翱得平臺(tái)不僅能“生成結(jié)合結(jié)構(gòu)”,更能真實(shí)還原結(jié)合狀態(tài) ,為抗體親和力優(yōu)化與功能驗(yàn)證提供強(qiáng)大支持。
場(chǎng)景三:藥物發(fā)現(xiàn),4周鎖定16.4 nM高親和力化合物
佰翱得整合結(jié)構(gòu)解析、AI/ML虛擬篩選與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三大核心能力,構(gòu)建出高效、可擴(kuò)展的苗頭化合物發(fā)現(xiàn)流程。通過(guò)智能對(duì)接預(yù)測(cè)與高通量TRIC篩選聯(lián)動(dòng),快速識(shí)別具備成藥潛力的初始片段,為小分子藥物研發(fā)提供強(qiáng)有力的起點(diǎn)支持。
案例: GPCR靶點(diǎn)片段化合物發(fā)現(xiàn)
4周內(nèi)完成從初始對(duì)接到命中驗(yàn)證,充分展現(xiàn)出佰翱得平臺(tái)在“虛擬+實(shí)驗(yàn)”融合策略下的高效率與高準(zhǔn)確性,為新藥靶點(diǎn)的hit-to-lead奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
自建片段庫(kù)開(kāi)展AI/ML輔助虛擬篩選,2天內(nèi)快速鎖定60個(gè)Top hit片段;
1周內(nèi)成功識(shí)別出多個(gè)高親和力hit,KD最低達(dá)到16.4 nM
平臺(tái)價(jià)值:重構(gòu)生物分子研發(fā)范式
“傳統(tǒng)蛋白設(shè)計(jì)需數(shù)月迭代,而我們通過(guò)結(jié)構(gòu)解析與AI/ML的實(shí)時(shí)反饋循環(huán),成功將研發(fā)周期壓縮50%以上?!卑郯康眉夹g(shù)負(fù)責(zé)人表示。該平臺(tái)已服務(wù)多家頂尖藥企,在工業(yè)酶改造、腫瘤抗體開(kāi)發(fā)及難成藥靶點(diǎn)攻克中取得突破性進(jìn)展。
未來(lái),佰翱得將持續(xù)深化結(jié)構(gòu)與AI/ML融合的研發(fā)平臺(tái)建設(shè),為生物分子設(shè)計(jì)注入可驗(yàn)證、可交付、可產(chǎn)業(yè)化的新動(dòng)能,加速推動(dòng)生物醫(yī)藥從科研探索向產(chǎn)業(yè)交付轉(zhuǎn)化。
關(guān)于佰翱得
佰翱得是一家全球領(lǐng)先的獨(dú)立CRO,其成熟的一體化平臺(tái)提供豐富的模塊化服務(wù),包括可溶性蛋白和膜蛋白生產(chǎn)、分析和篩選,以及基于結(jié)構(gòu)的微晶電子衍射、冷凍電鏡和X射線(xiàn)晶體學(xué)等服務(wù)。同時(shí)佰翱得現(xiàn)在也提供現(xiàn)成的目錄蛋白產(chǎn)品,從而全面加速藥物發(fā)現(xiàn)。
自2009年以來(lái),佰翱得已與全球各領(lǐng)域的研究機(jī)構(gòu)、生物技術(shù)公司和制藥公司建立了眾多合作關(guān)系,其業(yè)務(wù)遍布中國(guó)和波士頓。
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