摘要：由水木未來聯(lián)合北京市昌平區(qū)人民政府共同主辦的冷凍電鏡與藥物創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)論壇于11月18日召開，水木未來ModelSMART 冷凍電鏡自動建模智能計算平臺正式發(fā)布。

11月18日，由水木未來(北京)科技有限公司聯(lián)合北京市昌平區(qū)人民政府共同主辦的冷凍電鏡與藥物創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)論壇順利召開。

此次論壇以“結(jié)構(gòu)+AI”為主題，深入研討了結(jié)構(gòu)生物學研究的最新進展、未來發(fā)展趨勢、冷凍電鏡(Cryo-EM)結(jié)合AI如何賦能新藥研發(fā)等前沿熱點話題。

開幕式出席嘉賓分別為：清華大學生命科學學院教授&水木未來創(chuàng)始人王宏偉先生、北京市昌平區(qū)委常委&常務副區(qū)長楊仁全先生、新生巢創(chuàng)始人&薄荷天使基金創(chuàng)始合伙人劉毓文女士以及水木未來CEO郭春龍先生。

在論壇的主題報告中，來自學術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界的結(jié)構(gòu)生物學大咖和優(yōu)秀學者也分別分享了冷凍電鏡賦能和加速藥物研發(fā)過程。

在論壇上，水木未來也正式發(fā)布了其ModelSMART 冷凍電鏡自動建模智能計算平臺，引發(fā)了AI賦能新一代藥物研發(fā)的熱烈討論。

01

冷凍電鏡的現(xiàn)狀：已成為新藥研發(fā)和藥物設計的強力手段

在論壇開幕式上，王宏偉教授就冷凍電鏡引發(fā)的產(chǎn)業(yè)變革給新藥研發(fā)帶來的機遇進行了開幕致辭。他作為一名一直從事冷凍電鏡的方法學開發(fā)和應用研究的科研工作者，目睹了冷凍電鏡技術(shù)的發(fā)展和日趨成熟，也見證了它從一個解析結(jié)構(gòu)的工具，逐步發(fā)展成為新藥研發(fā)和藥物設計的強力手段。

王宏偉教授還表示，以水木未來為代表的年輕企業(yè)，致力于利用冷凍電鏡幫助藥企進行藥物開發(fā)，不僅大大加速了藥物研發(fā)過程，也推動了行業(yè)的發(fā)展。他期望未來能有更多的像水木未來這樣有活力、能創(chuàng)新的公司出現(xiàn)。

北京市昌平區(qū)常委、常務副區(qū)長楊仁全先生在開幕致辭中表示，根據(jù)黨的二十大報告，要加快實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，加快實現(xiàn)高水平科技智力自強。

“生命科學和醫(yī)藥健康作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量，是我國發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點方向，也是推動首都高質(zhì)量發(fā)展的雙發(fā)動機之一。”楊仁全表示，昌平區(qū)作為北京重點打造的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)帶和高精尖產(chǎn)業(yè)主陣地，區(qū)內(nèi)未來科學城是北京建設國際科技創(chuàng)新中心的樞紐性主平臺。

“我們熱誠歡迎各位嘉賓、各位朋友走進昌平，融入昌平、投資昌平，為昌平發(fā)展和生命科學建設貢獻更多智慧和力量，續(xù)寫合作共贏的新篇章。作為屬地政府，將持續(xù)優(yōu)化營商環(huán)境，不斷完善創(chuàng)新生態(tài)，為在創(chuàng)企業(yè)和各界人士提供便利，做好服務。”楊仁全說。

劉毓文女士則表示：北京新生巢生物醫(yī)藥科技產(chǎn)業(yè)運營有限公司是北京市政府支持，北京市科委、中關(guān)村管委會指導，由薄荷天使基金核心管理團隊以“打造世界一流生物醫(yī)藥科技園區(qū)，引領生命科學和產(chǎn)業(yè)發(fā)展”為使命，充分發(fā)揮資源整合協(xié)作優(yōu)勢，著力創(chuàng)建國際領先的生命健康產(chǎn)業(yè)集群。

據(jù)劉毓文女士介紹，新生巢聯(lián)動高校、科研院所、醫(yī)院等源頭創(chuàng)新和臨床資源，及創(chuàng)投機構(gòu)、律所、醫(yī)藥服務機構(gòu)、行業(yè)媒體等多方專業(yè)資源，為生命科學創(chuàng)業(yè)團隊賦能，成就創(chuàng)業(yè)團隊的使命與夢想。水木未來作為新生巢孵化器的入駐企業(yè)，正在用一個新的模式，一個新的切入點來助力藥物創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)。“這個使命任重而道遠，這個方向令人充滿期待!期待本次大會對冷凍電鏡這樣的前沿生物技術(shù)進行深入的探討和交流。”劉毓文說。

水木未來CEO郭春龍先生也表達了對北京市科委、清華大學等單位在水木成立以來的大力支持，同時感謝水木未來的股東以及合作伙伴。

“到今天為止，水木未來冷凍電鏡平臺已經(jīng)擁有了 8 臺最新配備的300kV冷凍電鏡。水木未來在幾年時間的沉淀下，不僅匯聚了全球最優(yōu)秀的一波年輕的科學家，也積累了大量核心技術(shù)，包括GraFutureTM石墨烯載網(wǎng)，新一代AI驅(qū)動的Cryo-EM數(shù)據(jù)分析和建模軟件平臺等。”郭春龍表示，公司將始終保持開放合作共贏，堅持服務科學家，服務科技創(chuàng)新的態(tài)度，基于冷凍電鏡、計算化學、機器學習和高性能計算核心技術(shù)，結(jié)合濕實驗室全流程，在小分子、抗體藥、蛋白降解、基因治療等領域推動數(shù)字化創(chuàng)新，助力全球創(chuàng)新藥企大幅提升藥物研發(fā)效率和成功率。

02

冷凍電鏡的落地：如何賦能和加速藥物研發(fā)過程?

在論壇的主題報告中，結(jié)構(gòu)生物學大咖和優(yōu)秀學者云集，各自分享了冷凍電鏡賦能和加速藥物研發(fā)過程。

其中，美國兩院院士、UCSF程亦凡教授以“Structural biology in the era of single particle cryo-EM”為題進行了主旨報告，結(jié)合 Spike trimer-Fab complexes 、 αvβ8 Integrin mediated L-TGF-β activation 等具體案例分享了冷凍電鏡在結(jié)構(gòu)生物學指導的藥物研發(fā)過程中帶來的飛躍突破。

中國科學院上海藥物研究所徐華強教授則以“GPCR結(jié)構(gòu)藥理學的電鏡革命”為題，結(jié)合多個具體案例，揭示了GPCR發(fā)揮生理或病理過程的詳細分子機制，為靶向GPCR的藥物研發(fā)提供清晰的思路和模板;并對Cryo-EM和AlphaFold發(fā)表自己的見解，直播現(xiàn)場觀眾積極提問，徐華強教授也一一進行了解答。

水木未來資深電鏡科學家倪曉丹博士介紹了水木未來基于自有Grafuture石墨烯載網(wǎng)技術(shù)和AI模型搭建軟件ModelSMART 在重要藥物靶點、小分子和大分子藥物開發(fā)中提升結(jié)構(gòu)解析速度、精度的突破。

圓桌討論環(huán)節(jié)，創(chuàng)新藥企和跨國大藥企分享了和水木合作加速小分子和大分子藥開發(fā)的多個成功案例，用創(chuàng)新的手段大大加速藥物研發(fā)過程。華輝安健(北京)科技有限公司首席執(zhí)行官陳彬先生、諾和諾德企業(yè)副總裁兼諾德中國研發(fā)中心總裁韓丹女士、百濟神州副總裁、轉(zhuǎn)化研究及轉(zhuǎn)化醫(yī)學負責人沈志榮先生、維泰瑞隆(北京)生物科技有限公司研發(fā)高級副總裁徐彥平先生就冷凍電鏡在新藥研發(fā)領域的新機遇進行了熱烈的討論。

03

冷凍電鏡的未來：水木未來ModelSMART平臺正式發(fā)布

在科學面臨歷史性機遇的今天，人工智能和傳統(tǒng)科研結(jié)合帶來的巨大潛能使 AI for Science 成為當前的重要趨勢。水木未來ModelSMART 冷凍電鏡自動建模智能計算平臺的發(fā)布，拉開了分論壇下午場AI賦能新一代藥物研發(fā)的討論。

ModelSMART是水木未來新一代Cryo-EM數(shù)據(jù)分析和建模智能計算平臺cryoSMART的重要組成部分。水木未來運用自研的AI技術(shù)，成功實現(xiàn)了高精度高效率的冷凍電鏡密度圖建模，相比人工建模，ModelSMART將該環(huán)節(jié)的工作效率提升了兩個數(shù)降級以上。

冷凍電鏡的結(jié)構(gòu)建模一直都是生物大分子結(jié)構(gòu)解析的重要環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)直接決定著最終的結(jié)構(gòu)質(zhì)量，但是這個環(huán)節(jié)歷來都需要具有資深結(jié)構(gòu)生物學知識的人員耗費大量時間才能完成。如今，基于AI技術(shù)的ModelSMART的出現(xiàn)，將使結(jié)構(gòu)建模這一環(huán)節(jié)實現(xiàn)自動化和智能化，為冷凍電鏡效率的跨越式提升打下堅實的基礎。

據(jù)了解，水木未來將把ModelSMART開放給科研用戶使用，賦能整個冷凍電鏡及結(jié)構(gòu)生物學領域，以開放的模式，與全球科研工作者共同推動生物醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展。

04

后AlphaFold2時代：AI如何進一步參與藥物基于結(jié)構(gòu)的藥物發(fā)現(xiàn)與科學變革?

清華大學生命科學學院副教授李雪明博士和北京生命科學研究所高級研究員黃牛博士站在學術(shù)角度，基于自身經(jīng)驗，客觀評價了AI技術(shù)和CADD是如何應用于藥物發(fā)現(xiàn)和冷凍電鏡技術(shù)發(fā)展，并積極展望了下一步AI對于結(jié)構(gòu)生物學及藥物發(fā)現(xiàn)，由“輔助”到“驅(qū)動”的發(fā)展趨勢。

英偉達(中國)首席解決方案架構(gòu)師羅華平先生、角井(北京)生物技術(shù)有限公司首席技術(shù)官遲穎博士及亞馬遜云科技大中華區(qū)醫(yī)療生命科學行業(yè)總監(jiān)余昶先生從產(chǎn)業(yè)角度與參會者分享了三家企業(yè)如何利用圖像處理與分析、大語義識別、基因組數(shù)據(jù)分析等技術(shù)落地靶點發(fā)現(xiàn)、分子設計、高通量實驗平臺等真實的生命科學研發(fā)場景，取得矚目成績的案例。

圍繞后AlphaFold2時代的AI與科學變革這一高熱話題，黃牛博士、遲穎博士、羅華平先生以及高榕資本董事總經(jīng)理于江濤先生從學術(shù)、產(chǎn)業(yè)、AI及投資的不同角度進行了深入探討，也引發(fā)了與會觀眾的熱烈討論，并為活動畫上圓滿句號。

隨著“冷凍電鏡與藥物創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)論壇”的順利召開，可以發(fā)現(xiàn)，我國學者在生物醫(yī)藥研發(fā)路徑上已經(jīng)有了不少新的思路和見解，而“Cryo-EM + AI”的組合，勢必為藥物設計提供更多的途徑，為加速試驗周期進程，減少臨床前研究的資源消耗帶來了新的曙光，也為我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展打下了基礎。

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