清华团队推出超高通量虚拟筛选平台实现百万倍提速,首次支撑人类基因组规模药物发现

记者从清华大学获悉,该校智能产业研究院兰艳艳教授联合生命学院、化学系科研团队成功开发出DrugCLIP超高通量药物虚拟筛选平台,在药物发现领域取得重大技术突破。

这一创新成果近日在国际顶级学术期刊《科学》发表,标志着我国在智能药物研发领域达到国际领先水平。

当前,全球药物研发面临效率低下的严峻挑战。

统计显示,人类对靶向药物的探索仅覆盖人体全部可成药靶点的10%,面对数以万计的潜在靶点和浩瀚的化学空间,传统药物筛选方法存在时间成本高、覆盖范围有限等瓶颈问题。

新药研发周期长达10至15年,成功率不足10%,严重制约了医药产业发展和患者用药需求。

DrugCLIP平台的问世有效破解了这一难题。

该平台运用先进的人工智能算法,将原本需要大量时间和计算资源的药物筛选工作压缩至一台计算节点一天即可完成,筛选效率实现百万倍跃升。

更为重要的是,平台首次打通了从蛋白结构预测到药物发现的完整技术链条,实现了覆盖人类基因组规模的虚拟筛选能力。

基于这一技术优势,研究团队完成了迄今为止规模最大的人类基因组药物虚拟筛选项目。

该项目覆盖约1万个蛋白靶点、2万个蛋白口袋,成功分析筛选超过5亿个类药小分子,最终富集出超过200万个潜在活性分子,构建了全球最大规模的蛋白-配体筛选数据库。

值得关注的是,研究团队秉承开放共享理念,将这一珍贵的数据资源免费向全球科研社区开放,为基础研究和早期药物发现提供强有力的数据支撑。

同时,配套的筛选服务平台也已正式上线运行,支持研究人员上传自定义靶点进行个性化筛选。

截至目前,该平台已为1400余名用户提供服务,累计完成筛选任务13500余次,显示出强劲的应用需求和广阔的发展前景。

展望未来,DrugCLIP平台将在抗癌、传染病、罕见病等重点疾病领域发挥更大作用。

研究团队表示,将与国内外科研院所和制药企业深化合作,加速新靶点发现和首创新药研发进程,推动构建更加智能化、高效化、普惠化的全球药物创新生态体系。

这项源自中国实验室的原创突破,不仅标志着我国在计算药物研发领域已跻身世界前列,更展现出基础研究支撑重大产业创新的典范价值。

当科技创新与人类健康需求深度耦合,我们或许正站在医药研发范式变革的历史节点上——这既是科学探索的胜利,更是对人类共同福祉的庄严承诺。