清华团队推出超高通量药物虚拟筛选平台DrugCLIP,实现基因组级筛选并开放大型数据库

当前全球新药研发面临的一大核心难题是如何从海量的化学分子中快速锁定具有治疗潜力的候选药物。

据统计,人类对靶向药物的开发目前仅覆盖人体可成药靶点的约十分之一,面对数以万计的未被充分探索的潜在靶点和广阔的化学空间,传统的药物筛选方法已显得力不从心。

这一瓶颈制约了新药研发效率,成为生物医药产业亟待突破的难题。

为解决这一问题,清华大学智能产业研究院兰艳艳教授联合生命学院、化学系研究团队,借助深度学习和对比学习等前沿人工智能技术,创新开发了DrugCLIP平台。

该平台通过构建蛋白靶点和小分子药物之间的深层语义关联,建立了高效的分子-靶点匹配模型,使得药物虚拟筛选的速度相比传统计算方法实现了百万倍的跨越式提升。

同时,平台在预测准确率方面也取得了显著进展,有效降低了后续实验验证的成本和周期。

基于DrugCLIP平台的强大能力,研究团队首次实现了覆盖人类基因组规模的全面药物虚拟筛选。

这项工作涵盖了约一万个蛋白靶点、两万个蛋白口袋的系统分析,对超过五亿个类药小分子进行了高效筛选,最终富集出超过两百万个具有潜在活性的分子候选。

由此产生的蛋白-配体数据库规模达到目前国际已知最大水平,研究团队随即将其免费向全球科研社区开放,为国际药物研发工作者提供了宝贵的数据资源和研究基础。

这一研究成果于北京时间一月九日在线发表于国际顶级学术期刊《科学》杂志,论文题为《深度对比学习实现基因组级别药物虚拟筛选》。

该研究的发表标志着中国在人工智能赋能生物医药领域取得了重要突破,也体现了清华大学在交叉学科创新中的优势和担当。

从更广阔的视角看,这项工作具有多重意义。

首先,它为新药发现过程中最耗时、最高成本的早期靶点和分子筛选环节提供了全新的技术手段,有望显著加快从基础研究到临床应用的转化进程。

其次,通过开放共享全球最大规模的蛋白-配体数据库,为全球生物医药研究者提供了平等获取高质量数据资源的机会,符合科学共同体开放合作的发展趋势。

再次,该平台的成功实践充分说明了人工智能在生命科学领域的巨大应用潜力,为其他相关领域的技术创新提供了借鉴。

从跟随创新到引领突破,中国科研团队在药物研发核心领域的这一重大成果,不仅展现了多学科交叉融合的强大动能,更体现了开放共享的科学精神。

当科技创新真正服务于人类健康福祉,其价值必将超越论文与专利的数字,转化为守护生命的实际力量。