AI 制药周报 · 2026 年第 43 周 · 10.19 — 10.25
下一分子
本期蛋白质设计方法密集迭代,Baker团队在Science发表原子级功能位点支架设计方法RFdiffusion3,IPD与NVIDIA随即开源RFD4-Proteina,微软开源BioEmu2。应用层面,从头设计蛋白已覆盖无序区MYC、Tau与Aβ修饰探针及选择性光酶等靶点。商业端,剂泰科技与礼来达成LNP递送合作,Generate与Zealand Pharma合作开发代谢疾病蛋白疗法。
Baker团队在Science发表RFdiffusion3,实现原子级功能位点支架设计并从头构建酶与RNA
华盛顿大学David Baker团队在Science发表RFdiffusion3(RFD3),一种基于自由原子扩散的生成式方法,可同时以蛋白质和核酸的关键原子位置为条件进行功能位点支架设计。
蛋白质与大分子设计
IPD 与 NVIDIA 联合发布开源蛋白设计模型 RFD4-Proteina
UW 蛋白质设计研究所(IPD)与 NVIDIA 联合发布开源蛋白设计模型 RFD4-Proteina,已接入 NVIDIA BioNeMo。据 NVIDIA 介绍,该模型在 200 个残基长度下生成速度比 RFdiffusion3 快 13 倍,在 12 项以上蛋白设计任务上达到当前最优,并支持自定义设计输入与在难题上使用测试时计算。官方提供结合剂设计教程与项目主页 rfd4-proteina.org。
微软开源 BioEmu2 生物分子基础模型,同时覆盖结构、平衡系综与动力学传播
微软研究院 AI for Science 团队于 2026 年 10 月 20 日公开预览 BioEmu2,定位为同时覆盖结构、动力学与功能相关构象行为的生物分子基础模型,权重与代码以 MIT 协议开源。
Baker Lab用AF3与RFdiffusion设计65-85 aa合成转录激活子
华盛顿大学IPD与Rice大学团队在bioRxiv发布预印本,用AlphaFold3绘制TAD-辅因子界面地图、RFdiffusion与ProteinMPNN生成结构化binder,经哺乳动物功能池筛获得超过300个针对Mediator、BRD4、NCOA、p300的nM级binder。
Baker 团队发布 Chaperone 智能体蛋白设计框架,整合 RFdiffusion3 与 50 余种工具
Baker 团队等提出 Chaperone,一个轻量可定制框架,将 RFdiffusion3(RFD3)与 ProteinMPNN、AlphaFold3 及 50 多种蛋白设计工具串联,并提供面向智能体的可编程接口和高性能计算并行执行。
Baker 团队设计无序区蛋白探针识别 Tau 与 Aβ 修饰并区分邻近磷酸化组合
华盛顿大学蛋白质设计研究所 Kejia Wu、David Baker 等与麻省总医院等团队在 bioRxiv 发布预印本,通过从头设计获得识别 Tau 和 Aβ 特定化学修饰的蛋白探针。
Baker团队用计算设计靶向无序MYC的结合蛋白,最佳KD达1.23 nM
David Baker团队在bioRxiv报告,针对MYC的三个无序区域和一个MYC–MAX螺旋区域计算设计结合蛋白,首轮测试192个候选,15个以KD<500 nM结合完整MYC,优化后无序区与螺旋区最佳设计KD分别为5.46 nM和1.23 nM。
Adaptyv Bio 与 Anthropic 合作测试 Claude 设计的 211 个蛋白,17 个与蝎毒素结合
Adaptyv Bio 公布与 Anthropic、citrini 的最新湿实验合作结果:Claude 设计用于中和蝎毒素的新型蛋白,团队在自动化湿实验室测试了 211 个设计,其中 17 个在实验中显示与毒素结合,全部数据已发布在 proteinbase。Adaptyv Bio 称这是其推动任何人都能在自动化湿实验室开展药物发现活动的一个示例。
Nat. Commun.:RASSCCoL 快速评估配体化学互补性用于蛋白质设计
研究团队在 Nat. Commun. 提出 RASSCCoL,以稳定α螺旋束骨架为基础,通过体积筛选、侧链重排、AutoDock Vina 对接与 AlphaFold2 结构复筛构建小分子结合口袋,DPH 设计流程在单 CPU 核心约 30 分钟完成。
西湖大学等团队在 Nature 提出自然语言驱动的功能蛋白设计模型 Pinal
西湖大学、香港科技大学(广州)、中国科学院深圳先进技术研究院等团队在 Nature 发表 Pinal,一个以自然语言功能描述为输入、输出候选蛋白序列及结构表征的蛋白质设计模型。
Baker Lab 用 RFdiffusion-AA 与 LigandMPNN 从头设计选择性光酶
Baker Lab 等利用深度学习设计方法 RFdiffusion-AA 和 LigandMPNN 从头生成光酶,将作为非天然氨基酸引入的二苯甲酮光敏剂精确置于喹诺酮底物附近,催化热禁阻的 [2+2] 环加成,立体选择性达 99% e.e.、区域选择性为 9:1 r.r.。
从头设计钒卤过氧化物酶VAN1,可催化芳香底物溴化
研究团队利用机器学习引导的流程从头设计出20 kDa蛋白VAN1,可结合VO43-并溴化L-酪氨酸等活化芳香底物。X射线晶体结构与计算模型吻合,结构引导的突变使VO43-亲和力提高15倍、溴化活性提高2.6倍,与辅因子占据率变化定量一致。VAN1在纯有机溶剂中保持折叠,在水/有机混合体系中活性明显高于水相,作者称其为从头设计催化C-X键形成酶的首个例子(预印本摘要)。
斯坦福团队在bioRxiv发布ProVADA:引导蛋白适应细胞质并降低HLA-I结合肽
斯坦福大学Xiaojing J. Gao、Wing Hung Wong等团队于10月18日在bioRxiv发布预印本,提出ProVADA框架,用固定的ProteinMPNN生成多位点改造序列、外部评分器评价完整序列,再由MADA种群退火引导搜索。
清华等团队发布Cerebra-Epistasis:多突变组合预测上位性Spearman达0.55
清华大学、中南财经政法大学和华中科技大学研究者于2026年9月24日在bioRxiv发布预印本,提出Cerebra-Epistasis,先由野生型序列预测结构并生成可复用的突变评分与上位性表征,再经轻量组装网络预测多突变组合。
小分子与计算化学
研究评估基础机器学习原子间势预测化学反应选择性的能力
研究构建SELECT50数据集,评估基础机器学习原子间势(MLIP)预测有机与金属有机反应选择性的能力。UMA-M-1.1和UMA-S-1.2预测相对过渡态能量的平均绝对误差分别为0.36和0.44 kcal mol-1,经DFT单点校正后降至0.25 kcal mol-1,主要反应路径最高98%判断正确。
AI 虚拟细胞与扰动预测
Arc Institute团队在Cell发表scBaseCount:AI智能体构建5.02亿细胞单细胞转录组数据库
Arc Institute的Yusuf H. Roohani和Hani Goodarzi团队在Cell发表scBaseCount,用AI智能体SRAgent从SRA挖掘并标准化重分析10× Genomics单细胞数据,汇集超过5.02亿个细胞、覆盖27个物种和75种组织。
商业与生态合作
剂泰科技与礼来达成LNP递送合作,首付款逾千万美元、里程碑最高11亿美元
剂泰科技宣布与礼来达成战略合作,聚焦新型LNP递送解决方案的研究与发现,探索支持多种治疗模式的组织特异性递送。剂泰科技将收取逾千万美元首付款,并有资格获得总额最高可达11亿美元的开发、监管及商业里程碑付款,以及基于合作产品年度净销售额个位数百分比的分级特许权使用费。剂泰将依托NanoForge驱动的AiLNP平台开展可离子化脂质发现与优化,礼来投入药物发现、开发及商业化资源。
Generate与Zealand Pharma达成12亿美元多靶点合作,开发AI设计的代谢疾病蛋白疗法
Generate Biomedicines与Zealand Pharma于2026年10月13日宣布达成多靶点战略合作与授权协议,依托整合生成式AI与高通量实验验证的The Generate平台,共同设计开发针对肥胖症及其他代谢疾病的多特异性蛋白疗法。
前沿论文与基准
单个参考能量异常使生成模型训练分布几乎排除 Co–O 化学
一项对 MatterGen 在化学体系条件下生成的 44,688 个氧化物结构的元素级审计发现,整体组成合规率为 73.27%,但钴在 71.27% 的请求结构中缺失,其他 19 种元素为 8.12 ± 3.28%。
研究以适配体为沙盒验证实验室闭环的智能体分子发现
研究将蛋白结合适配体设计作为沙盒,让智能体流水线针对α-凝血酶和肌红蛋白进行三轮设计-测试-改进,每轮约1000个候选、共约4400个构建体。α-凝血酶新候选的珠校正在靶命中率从第1轮0.0%升至第2轮26.0%、第3轮42.1%(排除文献基序衍生序列为37.1%),肌红蛋白则从10.2%经3.7%升至33.5%。