AI蛋白智造新突破：康码携手国家蛋白质设施打造日产能万级平台

11-29 06:36

试想，科研人员在电脑前编写几行代码，一款全新的蛋白质分子就能从云端设计变为实际应用……这并非科幻情节，在上海，它已成为AI for science领域的鲜活实例。近日，康码（上海）生物科技有限公司与国家蛋白质科学研究（上海）设施合作，成功构建AI蛋白质无细胞“智造”平台，该平台每日有望实现10000种蛋白质的合成通量，为全球蛋白质“智造”产业注入强大的中国力量。

2023年，上海出台《加快合成生物创新策源打造高端生物制造产业集群行动方案》，明确提出要提升基础设施水平，增强国家蛋白质设施等大科学装置的功能，鼓励科研机构与创新型企业充分利用重大科技基础设施网络，推动产学研协同创新。

AI设计提速

缩短功能蛋白研发周期

2024年，诺贝尔化学奖首次授予“AI蛋白质设计”领域，这标志着AI赋能生物制造的时代浪潮已然来临。不过，实验室中的重大突破在产业端的应用仍较为有限，真正实现大规模生产并融入日常生活的产品屈指可数。

这股改变分子世界的力量，何时能走出实验室，真正服务于大众？

如今，答案在上海揭晓。

康码生物凭借自主研发的D2P（DNA to Protein，DNA到蛋白质）无细胞蛋白质合成体系以及D2PLab蛋白质智能AI算法，率先实现AI设计甜蛋白产品的量产，为人类“甜蜜的烦恼”提供了中国方案。

“在D2P无细胞蛋白质合成体系的基础上，我们于2018年启动AI蛋白质设计D2PLab软件的研发。目前，AI蛋白质设计系统与基于D2P无细胞合成技术的智能装备系统整合后，已形成覆盖蛋白质设计、合成、筛选和优化全流程的自动化AI蛋白质智造平台。”康码生物AI研发副总裁梁治介绍道。

借助AI蛋白质“智造”平台，一天内有望合成并检测10000种不同的蛋白分子，将过去数月的研发周期缩短至一两周。“这款甜蛋白能激活味蕾的T1R2/T1R3复合物，甜度是蔗糖的24万倍，具有零热量、不升高血糖、耐高温高压等特点，可广泛应用于饮料、食品、口腔护理等多个场景。”以该甜蛋白为原料，康码生物打造出全球首款由AI设计的甜蛋白漱口水产品并实现量产，梁治表示，这种技术路径避开了传统细胞发酵培养的复杂环节，使蛋白的制造成本和效率得到质的提升。

以上海国家蛋白质科学研究设施为核心，上海汇聚了跨学科、跨领域的创新平台。蛋白质设施副主任秦文明介绍，该设施依托九大技术系统，不断优化高通量自动化、数据库、结构与功能解析等研究体系，为“AI蛋白质‘智造’平台”的开放提供了坚实基础。

2022年，蛋白质设施与上海科技大学共同构建的“中国蛋白质结构数据库”成为“国际蛋白质结构数据库”的全球第四个成员。“我们的目标是通过更开放的平台，将技术和资源辐射至全国的科研团队与创新企业，形成协同创新的生态。”秦文明说。

以康码生物为代表的上海创新企业，也在推动AI蛋白质设计和蛋白质无细胞合成技术向产业一线发展，加速科技成果从实验室走向市场。

“我们与蛋白质设施合作开发的AI蛋白质‘智造’平台，通过算法、自动化与无细胞合成技术的结合，实现了蛋白分子的高效设计和快速验证。”梁治介绍，该平台不仅大幅提高了研发效率，还让中小团队和初创企业有机会平等获取优质科技资源，“我们希望将AI蛋白质设计从‘实验室成果’转变为‘行业工具’，真正服务于医药、食品、农业、材料等领域。未来，康码也将在功能食品未来产业赛道持续发力。”

重构协同链条

推动科研成果产业化

AI蛋白质“智造”平台的构建，不仅是科技硬件的突破，更深刻改变了科研与产业的协作模式。

未来，将有更多企业、高校和科研院所通过开放平台参与协同创新，实现“企业出题、高校答题”的模式。

“市科委基础研究‘探索者计划’为我们搭建了高效的对接桥梁，帮助企业根据市场实际需求，提炼关键科学问题，并推动与高校院所科研团队开展联合攻关，相关研究成果可在我们的平台进行自动化合成与高通量验证。”梁治表示，这种机制极大提高了从科学发现到产品落地的转化效率，使创新需求和技术研发形成良性循环。该AI平台不仅服务于自身的产品研发，后期还将考虑以项目合作等方式对外开放。

蛋白质设施则注重提升平台的技术服务能力。秦文明介绍，目前平台正在推进500平方米的空间改造，引入更多自动化和智能化设备，明年将向更多企业和团队开放。“我们希望未来平台不仅能服务科学研究，更能成为上海生物制造产业升级的技术基础，与企业、园区深度合作，探索产业链各环节的协同创新。”

政策的持续支持，也让产学研用一体化创新生态日益成熟。蛋白质设施服务用户已超过600家，其中产业用户100多家，累计支撑发表高水平论文数千篇，在助力我国蛋白质领域前沿科研的同时，也为我国生物医药产业的发展提供了支持，成为上海打造未来生物制造高地的重要引擎。平台的持续开放，将连接科研创新与产业应用两端，为合成生物、蛋白质工程等新兴产业注入持续活力。

“我们的目标是让AI蛋白质‘智造’平台成为所有创新者的‘基础设施’，让每一次分子突破都能转化为实际应用。”秦文明说。

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作者：蓝悦