北京2025年3月17日/美通社/ -- 2025年國家聚焦新質(zhì)生產(chǎn)力，為我國生物制造產(chǎn)業(yè)指明了發(fā)展方向。生物制造作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，被提升至新高度，肩負(fù)著推動產(chǎn)業(yè)升級、促進(jìn)綠色可持續(xù)發(fā)展、攻克生命科學(xué)關(guān)鍵難題的重任。在這一進(jìn)程中，酶工程作為生物制造的核心驅(qū)動力，照亮了生物產(chǎn)業(yè)的未來之路。然而，傳統(tǒng)酶工程改造方法效率低下、成本高昂，已成為行業(yè)發(fā)展的瓶頸。擎科AI蛋白智能開發(fā)平臺的出世，以智能化、高效化的新質(zhì)生產(chǎn)力為酶工程帶來了一場變革，助力生物制造邁向全新未來。

一、酶工程的困境：傳統(tǒng)改造方法的"攔路虎"

酶，作為生物催化劑的"明星"，在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要角色。然而，自然酶在復(fù)雜多變的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，往往難以完全契合嚴(yán)苛的生產(chǎn)要求。為了讓酶更好地服務(wù)于生產(chǎn)，科研人員不得不對其進(jìn)行改造。

1. 傳統(tǒng)方法的局限：隨機(jī)誘變的"大海撈針"

傳統(tǒng)的酶工程改造手段——隨機(jī)誘變，曾一度發(fā)揮作用。然而，這種方法猶如"大海撈針"，篩選工作耗時耗力，且成功率極低。科研人員需要在海量的突變體中尋找那一顆"珍珠"，不僅工作量巨大，還伴隨著高昂的成本。

2. 理性和半理性改造：進(jìn)步中的"新痛點"

隨著科技進(jìn)步，理性改造和半理性改造方法應(yīng)運而生。這些方法雖然比隨機(jī)誘變更為高效，但仍存在諸多挑戰(zhàn)。科研人員在進(jìn)行分子對接、動力學(xué)模擬等關(guān)鍵分析時，需要具備極高的專業(yè)素養(yǎng)，且需在海量參數(shù)中艱難抉擇。這一過程極為復(fù)雜，批量分析幾乎成為奢望，許多科研人員因此望而卻步，酶改造效率大打折扣。

二、擎科AI蛋白智能開發(fā)平臺：酶工程的"超級助手"

面對傳統(tǒng)酶工程改造的種種困境，擎科AI蛋白智能開發(fā)平臺應(yīng)運而生。精準(zhǔn)解鎖了酶工程改造的難題，助力企業(yè)和科研人員突破瓶頸，開啟酶工程的嶄新未來！

1.多維度蛋白評估：筑牢優(yōu)化根基

平臺從蛋白質(zhì)最基礎(chǔ)的一級序列出發(fā)，運用protein LLMs模型精準(zhǔn)預(yù)測其復(fù)雜的三級結(jié)構(gòu)。同時，整合分子對接、折疊自由能、動力學(xué)模擬等一系列先進(jìn)的計算化學(xué)方法，為酶的催化活性提供全方位、深層次且詳盡的數(shù)據(jù)支撐。這些數(shù)據(jù)如同穩(wěn)固的基石，為酶的優(yōu)化設(shè)計工作奠定堅實基礎(chǔ)，讓后續(xù)改造工作有的放矢，方向明確。

2. AI智能設(shè)計算法：提升研發(fā)效能

平臺搭載先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)模型，如同一位不知疲倦且智慧超群的篩選大師。它能夠?qū)γ感蛄猩傻亩嘟M候選突變體進(jìn)行高效篩選，通過持續(xù)優(yōu)化蛋白質(zhì)序列，不僅顯著提升了酶的活性和穩(wěn)定性，還讓研發(fā)周期大幅縮短。此外，篩選模型具備自我進(jìn)化能力，能夠根據(jù)不斷反饋的數(shù)據(jù)優(yōu)化分析模型，使得精準(zhǔn)度持續(xù)提升，為酶工程研發(fā)注入源源不斷的動力。

3. 密碼子優(yōu)化：暢通生產(chǎn)轉(zhuǎn)化之路

緊密貼合基因工程的特性，平臺將優(yōu)化后的酶序列轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定表達(dá)的基因模板。攻克了長期以來從體外基因合成到體內(nèi)正常表達(dá)過程中的難題。助力科研人員順利跨越"最后一公里"，快速達(dá)成實驗?zāi)繕?biāo)，加速了酶的工業(yè)化進(jìn)程。

4. 多元模型適配：滿足多樣需求

考慮到用戶在不同場景下的多樣化需求，我們精心設(shè)計了多元模型體系。采用protein LLMs模型預(yù)測獲取蛋白結(jié)構(gòu)。簡易模型如同快速偵察兵，使用序列分析和能量計算等技術(shù)，適用于快速初步篩選；標(biāo)準(zhǔn)模型增加分子對接功能，適合中等復(fù)雜度的酶優(yōu)化；專業(yè)模型涵蓋動力學(xué)模擬，適用于高精度、高復(fù)雜度的酶開發(fā)。這種精細(xì)化的模型設(shè)計，讓酶開發(fā)工作更加靈活高效，充分滿足不同用戶的個性化需求。

三、創(chuàng)新亮點：擎科AI平臺如何引領(lǐng)行業(yè)變革？

1. 突破傳統(tǒng)局限，開辟高效新路徑

擎科AI蛋白智能開發(fā)平臺通過多維度數(shù)據(jù)分析與AI算法預(yù)測，徹底打破了傳統(tǒng)酶工程改造方法的桎梏。不再受限于繁瑣低效的傳統(tǒng)模式，而是開辟出一條高效、精準(zhǔn)的全新發(fā)展路徑，為酶工程的發(fā)展注入了全新活力與無限可能。

2. 加速開發(fā)流程，提升創(chuàng)新效率

強大的高通量篩選功能，猶如為科研人員配備了超級助手，使他們從大量重復(fù)且耗時的實驗中解脫出來。研發(fā)周期的大幅縮短，在更短的時間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)更多的創(chuàng)新突破，極大地加速了整個行業(yè)的發(fā)展步伐。

3. 降低研發(fā)成本，實現(xiàn)降本增效

精準(zhǔn)的優(yōu)化設(shè)計使得不必要的試錯環(huán)節(jié)大幅減少。企業(yè)無需再為大量無效實驗投入高昂成本，真正實現(xiàn)了降本增效。這不僅有助于企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益，更讓整個行業(yè)在資源利用上更加高效合理，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4. 攻克科研難題，賦能科研人員

針對科研人員在分子對接或動力學(xué)模擬分析蛋白時面臨的操作繁瑣、參數(shù)選擇困難等棘手問題，平臺給出了完美解決方案。讓科研人員擺脫復(fù)雜操作的困擾，專注于核心科研工作，為科研創(chuàng)新提供了有力保障，激發(fā)了科研人員的創(chuàng)新活力。

四、未來展望：擎科AI平臺助力生物制造邁向新高峰

在聚焦新質(zhì)生產(chǎn)力的時代浪潮下，擎科AI蛋白智能開發(fā)平臺正憑借功能與創(chuàng)新亮點，重塑酶工程發(fā)展格局，共同推動生物制造產(chǎn)業(yè)邁向新的高峰。

酶工程的未來已來，擎科AI蛋白智能開發(fā)平臺正以科技之力，為生物制造注入無限可能。讓我們攜手擎科，共同開啟生物制造的新篇章！

審核編輯 黃宇