医食学院李代禧参与研发的华为生物信息研究平台“鹏程.神农”重磅发布

时间:2021-09-29浏览:97编辑:董真摄影:    通讯员:设置

9月25日,在华为全联接2021线上大会上,作为国家战略科技力量重要组成部分的广东鹏城实验室发布了面向生物医学领域的AI大模型——鹏程.神农生物信息研究平台(简称“鹏程.神农”),以期利用人工智能赋能生物医药探索,加速新型药物筛选与创制,开启“AI+制药”时代。这是鹏城实验室在今年5月发布业界首个两千亿级中文自然语言处理(NLP)AI大模型“鹏程.盘古”之后的又一崭新成果。

病毒和细菌随着生物的进化变得愈加复杂,鹏城实验室基于“鹏城云脑II”超大规模AI算力集群和昇思AI框架打造的“鹏程.神农”,包含蛋白质结构预测、小分子生成、靶点与小分子相互作用预测、新抗菌多肽设计与效果评价等模块。制药企业和医学研究机构可以使用“鹏程.神农”提供的AI能力,加速新型药物的筛选与创制,让人工智能为人类的健康保驾护航。

在前期的抗病毒多肽(人肠防御素5(HD5)、抗菌抗病毒肽LL37等)相关研究中,我校医食学院李代禧老师参与了“鹏程.神农”这一重大科研平台的项目研发。在国内顶级同行通过人工智能设计的众多候选多肽的基础上,李代禧依次进行多肽三维结构预测、多肽与病毒蛋白受体分子对接、分子动力学模拟、多肽与病毒蛋白受体的结合自由能计算,通过综合评价、分析和验证了多肽药物的抗新冠病毒效果。

 

多肽抑制剂和新冠病毒突刺糖蛋白RBD结构域的结合示意图

(红色U螺旋及表面是李代禧自行设计的多肽抑制剂,彩色条带和白色分子表面代表是新冠病毒突刺糖蛋白RBD结构域)


与国内外同类方法相比,李代禧自主开发的多肽抗病毒活性评价算法凸显了快速、准确、高效的方法特点:他用半个月时间成功完成以往需耗时半年的分子模拟任务,且经抗新冠多肽评价算法筛选的多肽100%具有抗病毒活性且抗病毒活性均达到了较高水平。作为药物研发的关键环节,李代禧所做工作为“鹏程.神农”平台的构建提供了重大支撑。 


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医食学院李代禧老师为中国计算生物学与生物信息学专业委员会常务委员,长期从事计算生物学研究,专注药物筛选和设计方向,在冰晶及药物的可控结晶和晶形调控、蛋白药物的活性保护方面均有成果。曾获中国机械工业科学技术奖二等奖和上海市科学技术奖三等奖。在国际权威期刊《胃肠病学》(Gastroenterology,TOP1区,IF=18.785,H-Index=368,入全球生命科学领域F1000)、《美国化学学会—传染性疾病》(ACS Infectious Diseases)、《交叉科学:计算生命科学》(Interdisciplinary Sciences: Computational Life Sciences)等上发表多篇高质量抗新冠病毒论文。目前,李代禧正致力于基于人工智能算法和传统优势算法的抗病毒药物筛选和全新设计。


供稿:医食学院、新闻中心


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