6月6日,第一届全国人工智能生物学大会在青山湖科技城开幕。学界泰斗戴琼海、陈润生、陈晔光,浙江大学附属邵逸夫医院院长蔡秀军,清华大学党委常委、副校长王宏伟出席,区委书记杨国正致辞,杭州城西科创大走廊党工委委员、管委会副主任施黄凯,区委常委、青山湖科技城党工委书记、管委会主任王学超出席活动。

来自中国科学院、中国工程院、清华大学、北京大学、上海交大、上海复旦、浙江大学、西湖大学、北京协和医学院等科研机构和高校的300多位专家、学者、行业精英共聚一堂,探讨“人工智能赋能生命科学发展”。

此次大会推出一项重磅成果,去年7月落户青山湖科技城的膜生物学全国重点实验室,宣布其研发的生物结构数据库正式上线。这是国内首个人工智能闭环的生物结构数据库,其作用之一就是在生物大分子的人工智能(AI)解析等领域,建立具有自主产权的“生产端数据收集、应用端数据赋能”的生物结构数据库。膜生物学全国重点实验室副主任、清华大学生命科学学院副教授张强锋这样解读:“AI在预测单个蛋白质结构上取得了重大突破,但在蛋白质动态的结构、突变的结构,以及蛋白质与其他分子形成的复合物结构方面还有很多问题没解决。我们通过冷冻电镜技术信息,再加上与AI的深度融合,可以完善这方面内容,为药物靶点结构解析及新药研发提供数据支撑。”

随后进行的路演展示了数据库中的生物大分子结构原子模型,其形状如同由原子通过化学键编织成的一个个动态“分子雕塑”。比如藻胆体复合物在光合作用中负责捕获光能,包含超过700条链和超过13万个氨基酸,在静态画面中有如一堆线球,经过人工智能与冷冻电镜实验深度融合,可以解析出高度准确的三维结构。这也是膜生物学全国重点实验室生物结构数据库的特点之一,即从单分子解析走向全景式动态观测,为人类解码生命三维密码的征程奠定坚实基础,从实验室构建迈向真实生命场景重建。

据了解,清华大学膜生物学全国重点实验室(State Key Laboratory of Membrane Biology)成立于1988年,是国内唯一定位于膜生物学研究的国家重点实验室,也是国际生命健康领域具有重要影响力的前沿机构。实验室面向我国在重大疾病机制及治疗手段的重大战略需求,解决关键技术问题,膜蛋白结构解析研究、新型膜性细胞器探索与发现研究在国际上处于领先地位。自成立以来,多项研究实现了“0到1”突破、从“并跑”到“领跑”的跨越式飞跃:开创性发现了一种新型细胞器迁移体和新型膜泡运输途径;充分发挥在膜蛋白结构研究的显著优势,解析了一些疾病相关的关键膜蛋白结构;突破了现有方法和技术极限,发展出独特的显微成像解决方案。2024年7月,杭州青山湖科技城管委会、杭州市临安区青山湖未来产业科创中心与清华大学三方合作共建“膜结构及人工智能生物学分室(Membrane Structure and Artificial Intelligence Biology Branch)”,落地杭州青山湖科技城。膜分室依托于“杭州市临安区青山湖未来产业科创中心”运营,落地一年以来已完成第一期公共实验平台的建设工作,取得了多项成果,为青山湖科技城汇聚高层次科研及产业人才、促进学术及产业交流作出积极贡献。