AI正在重新设计生命,David Baker要用蛋白质造计算机和分子机器
诺奖得主 David Baker 因从头蛋白质设计的开创性贡献获伦敦皇家学会克鲁恩奖章,并在获奖演讲中回顾过去一两年的工作。他称 AI 辅助蛋白质设计已让结合靶点接近解决,团队转向设计只在特定条件下启动的开关蛋白,并提到新一代模型 RFD4 生成的结构许多从第一轮起就有活性。
诺奖得主 David Baker 因从头蛋白质设计的开创性贡献获伦敦皇家学会克鲁恩奖章,并在获奖演讲中回顾过去一两年的工作。他称 AI 辅助蛋白质设计已让结合靶点接近解决,团队转向设计只在特定条件下启动的开关蛋白,并提到新一代模型 RFD4 生成的结构许多从第一轮起就有活性。
斯坦福团队 ProVADA 模型作者在 bioRxiv 预印本基础上撰文,对比自家 ProVADA 与 David Baker 团队 MINT、普林斯顿团队 MESSI 三条生成式 AI 去免疫原性路线。
推荐理由:ProVADA 作者对比三篇预印本的去免疫原性路线,梳理实验验证目标与序列改动幅度的取舍。
Hannes Stärk 在读书会预告中介绍 RFD4-Proteina 的结果:188 个设计结合剂中有 158 个以低于 1 µM 结合 TrkA,次优方法为 60 个中 18 个。Nate Corley 与 @DidiKieran 将在线讲解,项目页面为 https://rfd4-proteina.org/。
推荐理由:该报告给出 RFD4-Proteina 与次优方法在 TrkA 结合剂湿实验命中率上的对照数字,便于比较设计方法的实验产出。
长江杯蛋白设计大赛主办方在官网发布补充通知,对GLP-1R等靶点题目做三处改动:公布靶点携带的标签(一般为His-tag)以避免假阳性,GLP-1R序列范围从仅ECD(Ala21–Glu139)扩展至包含跨膜区以匹配"激动剂"要求,并更新新颖性规则——与已知minibinder或VHH比对区域覆盖总长度至少80%时,全长或CDR序列一致性须≤70%。
力文所发布Pallatom2技术报告,以Atom-to-Atom建模联合生成序列、主链与侧链,单链采样达1600个残基,对称组装扩展至C10、总长2000个残基。
2026 年 11 月 3 日,David Baker 在伦敦皇家学会发表 Croonian 奖项演讲,以“Advances in computational protein design”为题展示团队及合作者近一两年在结合蛋白、条件响应开关、从头酶和蛋白质材料方面的进展。
推荐理由:以一场奖项演讲为线索,串联结合蛋白、条件开关与从头酶的多项进展,呈现蛋白质设计从识别走向执行功能的路径。
NVIDIA在开放RFD4-Proteína蛋白设计模型之外,公开了支撑训练的数据体系,共2.13TB、19类训练集、33,527个文件对象,覆盖蛋白结构、抗体、TCR、蛋白Binder、环肽、非天然氨基酸、蛋白-配体、RNA及糖链,相比早期约239GB、5类数据的版本明显扩展。
Anthropic宣布其生物学研究团队与Claude合作,绘制出细菌源Vault(囊泡样蛋白颗粒)的三维结构图,项目耗时不到4个月。团队用Claude Science分析约150亿条预测蛋白质序列,挑出44个序列做实验测试,其中15种产生可溶性蛋白、7种组装成Vault样颗粒、4种经冷冻电镜确认具有Vault结构。
推荐理由:Anthropic用Claude辅助从海量序列中筛出细菌源Vault同源蛋白并经冷冻电镜验证,同时披露模型在真实科研流程中的失误。
澪乃ゆい实测了 BIOS 推出的 RFD4-Proteina Mac 本地移植版,用面向 Apple Silicon 优化的 MLX/Metal 实现生成针对 GLP-1R 的结合剂设计,并称安装和运行都比预想简单。据其引用的 BIOS 介绍,该移植版在默认精度下生成速度比原生 PyTorch-MPS 快 2.2 倍,在 M5 Pro 上约 12 分钟完成 20 个设计的生成与结构筛选、得到 10 个排序候选,设置后可离线运行。
推荐理由:作者实测了 RFD4-Proteina 的 Mac 本地移植版,展示了在 Apple Silicon 上生成并筛选 GLP-1R 结合剂设计的可用性。
直接要求 Opus 5 对 ProteinMPNN 做机制解释后,其精确编辑约 1% 权重,使模型表现出类似 SolubleMPNN 的行为。作者同时指出图表内容有些像模型生成的胡言乱语,且 030 模型在未编辑时已表现得像 SolubleMPNN。
研究团队在 bioRxiv 发布预印本,对约4万种蛋白质在大肠杆菌中精制后的单体收量进行大规模测定,并开发出仅凭氨基酸序列预测收量的 ESMC-MonoYield。该模型捕捉稳定性无法解释的收量差异,在設計结合剂的实验验证中,用于筛选高收量候选取得有希望的结果。
北邮、上交大、复旦等团队提出自动研究智能体,将AlphaFold 3视为黑盒,针对每个目标重组多序列比对(MSA)的序列选择与跨链配对策略,仅依赖预测置信度信号迭代优化。
推荐理由:研究显示MSA深度与配对策略需按目标定制,为AF3复合物预测流程提供了可迁移的优化思路。
斯坦福大学 X-lab 与 SNAP 实验室联合发布蛋白设计框架 ProteoCraft,采用梯度提案、完整结构预测验证与两阶段蒙特卡洛树搜索,支持结合蛋白从头设计和限定区域局部改造。
推荐理由:报道介绍斯坦福团队的提案—验证搜索框架,用独立结构预测与湿实验数据展示从头与局部设计的阶段性表现。
作者用 PartiDesign 针对 HLA-A*11:01 呈递的 KRAS G12D 突变肽完成一次从头结合蛋白设计,在 RTX 5080 上以 5 种长度各 100 个样本生成 500 条候选,约 78 分钟完成。
推荐理由:作者完整记录用 PartiDesign 设计 KRAS G12D pMHC 结合蛋白的流程,含 hotspot 取舍与评分分布,可作同类设计的操作参照。
腾讯混元于 11 月 2 日发布 Hyra 2.0(Hunyuan Research Agent),将 AI 科研智能体的目标从解决单个科研问题扩展到自主研发可复用的模型、算法和工具,并完成两个 AI4Protein 成果的研发。
推荐理由:腾讯混元披露科研智能体自主研发出两个蛋白质模型,并公开权重与推理代码,可供比较其研发流程与评测表现。
2026 年 10 月 31 日,SoupFold 作者 Hyosoon Jang 发布整合模型 soup-opendde-pack,并公开约 18.2 GB 模型权重。
推荐理由:该整合包把四个结构预测模型收进单一 checkpoint,可对照其推理流程与依赖变化。
华盛顿大学等机构提出 Prompteina,以自然语言描述整体形状、局部结构和结合界面,联合生成蛋白质全原子结构与序列。团队构建 Prompteina-Data,含约 180 万个蛋白结构条目和 5240 万条文字描述,基于 Complexa 加入全局与残基级文本条件通路。
推荐理由:预印本用自然语言条件生成蛋白结构与序列,并在 GM2A 上给出 SPR 结合数据,可看文本接口的控制边界。
@FrankNoeBerlin @MolenceBio @Logan_Hallee @jankosinski @vinay_matt 欢迎在此提交错误报告和功能请求: https://github.com/sokrypton/localfold/issues
“长江杯”2026全球AI蛋白质设计挑战赛于9月24日开赛,面向全球开放报名,承诺为不少于5000条从头设计的纳米抗体或迷你结合蛋白提供免费湿实验检测,并按亲和力排名颁发总额100万元人民币税前奖金。
作者记录了Anthropic × Adaptyv蛋白设计大赛Challenge 5的轨道B方案:用RFdiffusion-Ab在h-NbBCII10人源化VHH骨架上生成500条CDR骨架,经ProteinMPNN生成2000条序列,再用RF2打分筛选出20条提交,全部在单块RTX 5080上耗时约68小时。
推荐理由:记录从500条RFdiffusion骨架到20条提交的完整计算流水线,并给出运行耗时与踩坑细节,可供同类设计复用。
BioTender 汇总2026年9—10月收录的19个全原子建模与设计项目,覆盖结构生成、复合物预测、结构编码与设计优化,认为竞赛焦点正从生成结构延伸到控制功能。
推荐理由:梳理19个全原子建模项目的路线差异,并指出评测口径与开放程度决定成绩可比性。
🧬 昨天关于 RFD4-Proteina 的直播已添加时间戳!✨ 围绕 IPD × NVIDIA 共同开发的蛋白质设计模型,从原理到研究成果进行了解说! 可以从感兴趣的部分开始观看,错过直播的朋友、想再复习一遍的朋友都欢迎观看!🩵🩷
2026赛季长江杯AI蛋白质设计大赛设EGFR、TNF-α、GLP-1R、TfR1、TL1A、TNFR1、IL-7Rα七条赛道,公开队先按ESMFold2预测加ipSAE打分排序入围,最终名次完全由实测KD决定。计划约7000条序列免费湿实验验证,每赛道约1000条,前50名免费加做成药性与细胞活性检测。EGFR赛道须测pH 6.0亲和力,GLP-1R仅给ECD却要求激动剂,为全场最难。
上周的 Paper Talk 里简单介绍了 RFD4-Proteina。还没看的朋友可以去看存档哦 多亏 RFD4-Proteina 的 MLX/Metal 实现也出来了,现在在 Mac 上也能轻松试用,真让人高兴
Brian Hie 表示团队两篇关于上下文学习(ICL)的预印本已上线 bioRxiv,分别涉及少样本调控元件设计和从分子到基因组尺度的 ICL 与思维链(CoT)。
推荐理由:作者公开两篇 ICL 预印本链接,并说明 Evo2-flash 已成为 Proto 默认后端,便于对照方法与应用入口。
📅 11/1 10AM (JST) 将进行论文讲解直播! 本次主题是 RFD4-Proteina 蛋白质设计进化到了什么程度? 将讲解利用 Latent Reasoning 的新型生物分子设计模型 周日上午,和ゆい一起学习最新研究吧! 初次观看的朋友也欢迎!✨ 直播链接在回复🔽
作者以开源结构预测模型 Mol-1 对 HLA-A*11:01 呈递的 KRAS G12D 新抗原肽设计 VHH 纳米抗体,从 40 个候选序列中筛出 Top 20,排名第一的 VHH_039 在计算中 VHH-肽接触分数为 0.4855、对野生型仅 0.0526。
推荐理由:作者用开源结构模型 Mol-1 完成 KRAS G12D pMHC 纳米抗体计算设计,并公开全部候选序列与评分,可作为同类流程的参照。
Molence 基于 Mol-1 的早期检查点搭建了内部从头 VHH 设计平台,设计以 VHH-Fc 融合形式在自有湿实验中测试,覆盖全部 17 个多样化靶点并均获得结合命中。靶点层面的初始命中率在 6% 至 63% 之间,涵盖可溶性蛋白、受体胞外域和 GPCR,包括 BCMA、4-1BB、TNFR2、IL-4Rα、CCR8、CXCR4、CXCR6 与 CCR5。该平台将分子预测与经实验测试的抗体设计相连接。
推荐理由:Molence 披露其内部 VHH 设计平台在 17 个靶点上的湿实验命中率区间,可作为从头结合剂设计的实测参照。
针对阿尔茨海默病、ALS等神经退行性疾病,现有7项AI蛋白质设计研究覆盖金属蛋白酶降解Aβ与TDP43、靶向FUS/Amylin/Aβ/Tau/TDP43的binder设计及病理修饰检测,多数由David Baker团队完成。金属蛋白酶研究仅完成体外实验,细胞与动物验证仍是挑战;靶向无序蛋白的binder设计曾尝试polyQ但失败。整体研究数量不多,尚无AI设计蛋白药物进入AD治疗。
Molence报告在4-1BB靶点上用第一轮实验结果指导第二轮设计,功能命中数从第一轮2/30提升到第二轮51/60,功能命中率由7%升至85%。在0.03 nM下,51个第二轮激动剂中有48个超过Utomilumab阳性对照的平均激活水平,结果以VHH-Fc形式测得。同系列引文还称,针对BCMA的零样本设计30个中有12个结合命中,两个VHH-Fc候选的SPR KD为43 pM和1.1 nM,细胞表面BCMA结合EC50为0.19和0.16 nM,同一实验体系中belantamab生物类似药为4.1 nM。
推荐理由:材料展示了单轮实验反馈后功能命中率从7%升至85%的设计迭代结果,可作为蛋白设计干湿闭环的参照。
Molence 称其 Mol-1 流程设计的两个 VHH-Fc 融合分子在 6 小时报告基因实验中激活 4-1BB,EC50 分别为 0.05 和 0.22 nM,对照 Utomilumab 为 0.43 nM。VHH 01 的 SPR KD 为 3.5 nM,两个设计均表现出高单体纯度、热稳定性和低自相互作用等理化性质。作者引用的前序内容显示,借助第一轮实验结果指导第二轮设计,功能性命中率从 2/30 提升到 51/60,其中 48 个在 0.03 nM 下超过 Utomilumab 阳性对照的平均激活水平。
推荐理由:Molence 展示其 Mol-1 流程设计的 VHH-Fc 在 4-1BB 激动活性上优于 Utomilumab 对照,并给出可开发性指标。
Molence报告其设计的VHH可识别两种非直系同源细胞因子,二者无空位序列一致性为54%。30个设计以VHH-Fc融合形式测试,其中5个同时结合两种抗原,同一设计集对细胞因子A和B分别得到11个和7个命中。作者称双抗原识别可作为设计流程中的明确目标。
推荐理由:作者以双抗原识别为明确设计目标,报告30个设计中5个同时结合两种细胞因子的实验结果。
Molence 对 30 个设计的 VHH-Fc 候选在 13 个靶点上做了四项生物物理筛选,23 个候选至少满足四项标准中的三项。分项通过率为 HIC 疏水性 80.0%、DSF 热稳定性 80.0%(Tm1 > 60°C)、AC-SINS 自相互作用 83.3%、BVP 非特异性结合 70.0%,13 个靶点中有 12 个至少有一个候选满足三项及以上标准。作者称这些结果可用于挑选进入后续开发的分子。
推荐理由:30 个 VHH-Fc 候选在 13 个靶点上的四项生物物理筛选通过率,为设计分子的可开发性筛选提供参照。
Molence 针对 TNFR2 和 IL-4Rα 的天然配体结合区设计 VHH,在顺序 BLI 竞争实验中,预先结合 TNFα 或 IL-4 会降低相应设计 VHH 的后续结合。作者称这些实验支持 VHH 识别预期区域,将表位定向设计目标与实验证据相连。此前该系列报告 30 个 VHH-Fc 候选跨 13 个靶点的四项生物物理筛选结果,其中 23 个至少满足四项中的三项。
推荐理由:该工作把表位定向设计目标与BLI竞争实验证据相连,展示了设计VHH结合位点可被实验检验的路径。
Molence 称其长期运行的智能体可准确预测最长 6 万残基的复杂组装体,在 10 个受评组装体中 9 例优于 Anthropic 报告的结果,8 例 TM-score ≥ 0.90。该智能体将生物学知识引入建模过程,协调结构预测与组装,并随结果调整策略,在单张 NVIDIA H20 上运行;最大成功预测包含 120 条蛋白链,TM-score 达 0.997。
Molence 报告其从头设计的 BCMA 结合剂在零样本条件下取得 43 pM 的 SPR 亲和力。30 个设计中 12 个为结合命中,两个候选以 VHH-Fc 融合形式测得 SPR KD 分别为 43 pM 和 1.1 nM。两者结合细胞表面 BCMA 的 EC50 为 0.19 和 0.16 nM,同一实验体系中 belantamab 为 4.1 nM。
推荐理由:材料给出从头设计的 BCMA 结合剂从 SPR 亲和力到细胞表面结合的实测数据,并设了 belantamab 对照。
又一届AI蛋白质设计大赛来了!
NVIDIA 在 10 月 28 日的技术报告中提出 BindClaw,一套智能体辅助的蛋白结合剂设计流程,可从生物学目标或论文出发识别靶点与结合位点、建立抑制或降解等五类机制相关计算测定,再调用 RFD4-Proteina、Proteina-Complexa 等后端生成并迭代候选物。
推荐理由:NVIDIA 技术报告把机制相关计算测定嵌入蛋白结合剂设计流程,并给出钙调蛋白状态选择性的湿实验数据。
NVIDIA 于 2026-10-28 发布 BindClaw 技术报告,把抑制剂、降解剂、稳定剂、状态选择性、受体激动五类功能要求写成冻结评分的计算 assay,让智能体在固定评分标准下迭代蛋白设计。
推荐理由:报告把功能要求固化为可执行计算对照,并用钙调蛋白湿实验检验状态选择性设计。
David Baker、Nir Hacohen等人在bioRxiv发布预印本,提出MINT方法,在保留蛋白质功能的前提下降低CD8⁺ T细胞免疫原性。
推荐理由:该预印本把免疫原性纳入蛋白设计目标,并用小鼠实验比较高低表位设计的T细胞反应,为去表位设计提供了可参照的验证路径。