国家蛋白质科学研究（上海）设施开放十载，加速与AI技术融合

7月26日，国家蛋白质科学研究（上海）设施迎来了开放十周年的重要时刻。

作为全球首个生命科学领域的综合性大科学装置，蛋白质设施拥有九大技术系统，构建了从蛋白质样品制备、结构解析到功能研究的完整技术体系。展望未来，该设施正全面加速传统实验技术与AI技术的深度融合。

国家蛋白质科学研究（上海）设施开放十周年学术论坛。主办方 供图

蛋白质设施于2010年开工建设，2015年正式开放。它始终围绕人民生命健康领域的重大需求，聚焦基础研究、前沿交叉和生物医药产业转化的关键环节，持续为生命科学重大科研任务提供高水平的技术支撑。

开放十年间，蛋白质设施已为全国33个省级行政区的504家科研单位（其中包含100多家科技企业）提供服务，支持超过2500个研究团队、累计10万余人次用户开展实验研究。设施支撑完成科研课题超13400项，发表高水平研究论文4000余篇，其中在《自然》《科学》《细胞》等国际顶级期刊发表学术论文136篇。

十年来，蛋白质设施作为我国蛋白质科学研究的“国之重器”，一直致力于推动蛋白质科学技术的升级与创新。其建设的蛋白质结构数据库，助力我国生命科学数据的开放共享，实现了中国机构参与国际蛋白质结构数据库（PDB）建设和管理从无到有的突破。截至2025年5月，PDB共收录235666条高质量蛋白质结构数据，其中约10.3%来自中国地区的投递，位于蛋白质设施的中国团队已累计注释审校数据条目超过6000个。

国家蛋白质科学研究（上海）设施

随着人工智能时代的深入发展，科学研究迈入了以数据驱动和模型预测为特征的“AI for Science”新时代。蛋白质设施正全力加速传统实验技术与AI技术的深度融合，通过智能化、自动化、体系化的技术升级路径，推动核心实验平台向更高通量、更高维度、更强融合的方向发展，打造支撑未来蛋白质科学发展的关键“底座”型科技基础设施，提升我国在生命科学与生物技术领域的全球竞争力。

为应对新一轮科技革命带来的技术挑战，蛋白质设施正系统规划蛋白质动态结构研究平台建设，着重提升设施整合结构生物学平台实时捕捉动态结构的时间分辨能力，同时引入AI驱动的模拟计算与构象预测技术，提高功能蛋白质动态结构的多尺度、多时间点计算模拟能力。

在“AI+生物”最为活跃的合成生物学领域，蛋白质设施积极布局智能蛋白质设计与制造平台。结合生物分子结构数据库、AI算法创新和自动化合成技术，设施将对PDBc数据库与计算框架进行升级，并与康码（上海）生物科技有限公司合作，联合打造全球首个高通量的“DNA - to - Protein蛋白质体外无细胞合成”智能制造装置。

以结构生物学为核心，蛋白质设施全面融入智能计算、机器学习与高性能模拟技术，推动结构测定与功能设计的深度融合，构建“从结构认知”到“结构创造”的全新国家大科学设施生态。

未来，蛋白质设施将继续紧跟国际科技前沿和国家战略需求，着力构建结构生物学与合成生物学交叉融合的技术新体系。设施将聚焦蛋白质动态结构研究这一全球挑战性方向，升级关键实验系统，与高性能计算平台共同构建“干湿结合”的动态研究生态，打造支撑新药发现和功能分子设计的基础能力。同时，抓住人工智能时代合成生物学的新机遇，推动“蛋白质数据库”与“设计平台智能化重构”，建设全球首个高通量蛋白质“智造”平台，为我国在生命科学技术领域抢占制高点提供强大动力。

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