深度感知——以計算之力，點燃生命科學(xué)的新可能

摘要

在粵港澳大灣區(qū)蓬勃發(fā)展的創(chuàng)新熱土上,一位00后香港青年正帶領(lǐng)團隊掀起AI制藥領(lǐng)域的變革浪潮。深度感知創(chuàng)始人劉天悅,憑借對交叉學(xué)科的深刻洞察,聯(lián)合計算機科學(xué)與藥學(xué)領(lǐng)域的青年精英,打造出國內(nèi)首個集“算法開發(fā)、分子模擬、協(xié)同研發(fā)”于一體的智能藥物設(shè)計平臺MediElixir。這支“青年團隊”,以技術(shù)普惠為使命,將復(fù)雜的分子動力學(xué)模擬(MD)與前沿AI模型深度融合,構(gòu)建起連接算法開發(fā)者與藥物研發(fā)者的橋梁,助力創(chuàng)新藥物研發(fā)駛?cè)搿爸悄芗铀佟毙潞降馈?/p>

從左到右依次為 劉天悅 陳茂波 楊凌智 王騰楊

青年力量破局:當(dāng)計算機遇見藥學(xué)難題

2021年的某個深夜,暨南大學(xué)計算機專業(yè)的學(xué)生劉天悅與藥學(xué)專業(yè)的室友仍在實驗室激烈討論。他們發(fā)現(xiàn),盡管AI算法在圖像識別、自然語言處理等領(lǐng)域大放異彩,但在藥物研發(fā)場景中,大量先進技術(shù)卻因交叉學(xué)科人才斷層而“束之高閣”?！凹热晃覀冇心芰﹂_發(fā)算法,為什么不打造一個讓藥學(xué)家也能輕松使用AI的工具?”這個樸素的想法,成為深度感知生物醫(yī)學(xué)科技誕生的起點。

這支由90后、00后組成的年輕團隊,在創(chuàng)業(yè)初期便展現(xiàn)出驚人的技術(shù)韌性。面對分子動力學(xué)模擬(MD)領(lǐng)域極高的學(xué)習(xí)門檻,他們耗時三年開發(fā)出國內(nèi)首個“可視化、可分享、可上傳的計算模擬系統(tǒng)”,將原本需要編寫數(shù)千行代碼的復(fù)雜模擬流程,轉(zhuǎn)化為拖拽式操作界面。更令人矚目的是,團隊創(chuàng)新性地將VAE(變分自編碼器)與Transformer模型相結(jié)合,攻克多靶點分子生成的技術(shù)難題,使算法平臺在保持科研級精度的同時,實現(xiàn)藥企研發(fā)成本的指數(shù)級下降。

MediElixir:讓算法成為藥物研發(fā)的“通用語言”

走進深度感知的研發(fā)中心,屏幕上跳動的分子結(jié)構(gòu)三維模型揭示著MediElixir系統(tǒng)的核心價值——這個集成了6000多個算法模塊的智能平臺,正在重新定義藥物研發(fā)的工作范式。通過打通靶點預(yù)測、分子生成、可合成性質(zhì)分析等關(guān)鍵環(huán)節(jié),研究者只需在交互式界面輸入靶蛋白結(jié)構(gòu),系統(tǒng)即可自動生成潛在候選分子,并預(yù)測其結(jié)合模式與成藥性參數(shù)。

平臺的突破性創(chuàng)新在于“雙生態(tài)”架構(gòu)設(shè)計:一方面,它整合了康奈爾大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)等32家頂尖機構(gòu)的開放算法庫,形成覆蓋4000多名研究者的協(xié)同網(wǎng)絡(luò);另一方面,通過與百度飛槳等國產(chǎn)AI框架深度適配,將前沿計算能力轉(zhuǎn)化為藥企研發(fā)部門的“生產(chǎn)力工具”。某合作藥企的測試數(shù)據(jù)顯示,使用MediElixir系統(tǒng)后,先導(dǎo)化合物篩選周期從傳統(tǒng)方法的18個月壓縮至7個月,且候選分子進入臨床前研究的通過率提升3倍。

“我們不僅在開發(fā)工具,更在構(gòu)建生物醫(yī)藥領(lǐng)域的‘開發(fā)者生態(tài)’?！眲⑻鞇?cè)绱嗽忈屍脚_愿景。

灣區(qū)沃土育新苗:技術(shù)信仰照亮創(chuàng)業(yè)征途

在粵港澳大灣區(qū)國際科技創(chuàng)新中心的戰(zhàn)略布局下,深度感知的成長軌跡恰是“灣區(qū)育才”機制的生動寫照。團隊多元背景構(gòu)成的“創(chuàng)新基因”,使他們在攻克技術(shù)難關(guān)時總能找到獨特路徑。

回憶起創(chuàng)業(yè)歷程,劉天悅坦言“每一步都如履薄冰”。在平臺架構(gòu)設(shè)計階段,團隊曾連續(xù)7個月反復(fù)調(diào)整算法集成方案;在模型驗證期,他們需要同步處理來自12個合作項目的海量數(shù)據(jù);甚至在測試產(chǎn)品上線前夕,還因用戶體驗細(xì)節(jié)推翻重做了整個交互系統(tǒng)。“但正是大灣區(qū)完善的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈支撐著我們——這里有頂尖的實驗室、資深的行業(yè)導(dǎo)師、以及敢為天下先的合作企業(yè)?！?/p>

如今,這支青年團隊正將目光投向更遠的技術(shù)疆界。他們與高校聯(lián)合開發(fā)的“AI制藥人才培養(yǎng)體系”,已累計為行業(yè)輸送多名復(fù)合型人才;而在底層算法層面,團隊正在探索量子計算與生成式AI的融合應(yīng)用,試圖解鎖更復(fù)雜的蛋白-配體相互作用預(yù)測。

未來已來:重新定義制藥的創(chuàng)新節(jié)奏

劉天悅常會望向珠江口繁忙的貨輪。這位年輕的創(chuàng)業(yè)者清楚,MediElixir平臺承載的不僅是技術(shù)理想,更代表著生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)換道超車的可能性。當(dāng)被問及未來規(guī)劃時,他的回答展現(xiàn)出一貫的務(wù)實與雄心:“我們將持續(xù)深耕三大方向——讓算法更精準(zhǔn)地理解生物系統(tǒng),讓平臺更廣泛地連接全球智慧,讓技術(shù)更深入地賦能實體研發(fā)。”

隨著平臺入駐研究人員數(shù)量以季度300%的速度增長,深度感知的故事正在書寫新的篇章。這或許印證著劉天悅常說的那句話:“在灣區(qū)這片熱土上,青年創(chuàng)業(yè)者的天花板從來不是年齡,而是想象力的邊界?！?/p>