7月26—28日，2025年世界人工智能大會（WAIC）在上海隆重召開。

作為全球人工智能領(lǐng)域的頂級盛會，WAIC今年匯集了來自73個國家和地區(qū)超過1572位AI專家，800家企業(yè)參會，已經(jīng)成為洞察產(chǎn)業(yè)變革方向的重要窗口。

其中，AI在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用備受矚目，成為本屆大會的核心議題之一。

據(jù)悉，WAIC 2025醫(yī)療與健康板塊設(shè)置4場重要論壇，深度探討診療范式創(chuàng)新、AI藥物研發(fā)、AI臨床應(yīng)用、醫(yī)療普惠四大方向，共有30余項醫(yī)療與健康技術(shù)/產(chǎn)品參展。

例如支付寶帶來了AI健康管家AQ，吸引了不少人駐足體驗；阿里巴巴發(fā)布其多病早篩Agent；晶泰科技則帶來了其AI驅(qū)動的自動化實驗解決方案，推動生命科學數(shù)智化。

面對AI與生命科學的深度融合，陳潤生院士表示：構(gòu)建跨尺度、多模態(tài)的“生命大模型”是未來生命科學的核心突破口。

今年的現(xiàn)場中，在AI蛋白質(zhì)這個諾獎級領(lǐng)域，與會的多家中國公司帶來了他們的最新成果，展現(xiàn)出技術(shù)實力和產(chǎn)業(yè)化進程。

其中，AI蛋白質(zhì)設(shè)計公司分子之心攜全新升級的AI蛋白質(zhì)優(yōu)化與設(shè)計平臺MoleculeOS亮相，吸引了行業(yè)關(guān)注。

據(jù)了解，平臺不僅集成了全球首個多模態(tài)AI蛋白質(zhì)大模型NewOrigin等十余項性能全球領(lǐng)先AI算法，同時將復雜算法封裝為自動化工作流，針對藥物研發(fā)和工業(yè)酶設(shè)計等實際需求提供"一鍵式"解決方案。

目前，分子之心已經(jīng)面向產(chǎn)業(yè)和學術(shù)界開放MoleculeOS。創(chuàng)始人許錦波教授表示，希望MoleculeOS能成為生物學家能力的放大器，將他們從繁瑣的實驗室操作中解放出來，專注于戰(zhàn)略性的方案設(shè)計及判斷，最終推動開發(fā)更優(yōu)的藥物和生物制品。

MoleculeOS的升級是AI蛋白質(zhì)技術(shù)發(fā)展的一個例證：技術(shù)正逐步具備解決實際產(chǎn)業(yè)問題的能力，并朝著規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化方向演進，有望應(yīng)用于生物經(jīng)濟的多個方面。

多項成果表明，AI將成為生物技術(shù)領(lǐng)域最強大的“基礎(chǔ)設(shè)施”，驅(qū)動生物醫(yī)藥和生物制造等產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展，真正迎來其價值爆發(fā)的拐點。

后AlphaFold時代

AI重塑研發(fā)底層邏輯

長期以來，蛋白質(zhì)研究面臨著巨大挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)方法如X射線晶體學、核磁共振和冷凍電鏡，雖然是解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的金標準，但它們通常耗時數(shù)月甚至數(shù)年，成本高昂且步驟繁瑣。

隨著對蛋白質(zhì)功能和相互作用理解的深入，以及藥物開發(fā)、生物工程等領(lǐng)域?qū)Υ罅康鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)信息的迫切需求，這種效率瓶頸嚴重制約了藥物開發(fā)和蛋白質(zhì)研究的步伐。

2016年，這個瓶頸迎來了曙光。時任美國芝加哥豐田計算技術(shù)研究所教授的許錦波，研發(fā)了第一個能夠有效提升蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測精度的AI算法——RaptorX-Contact，首次證明了AI在這一領(lǐng)域的巨大潛力，也為后續(xù)AlphaFold的突破奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。

2020年，DeepMind的AlphaFold2橫空出世，以驚人的準確性預(yù)測了蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)，其性能遠超此前的任何計算方法，基本解決了困擾生命科學界半個世紀的蛋白質(zhì)折疊問題，也讓蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測和設(shè)計技術(shù)榮獲2024年諾貝爾化學獎。

如同工業(yè)革命時代的內(nèi)燃機，催生了汽車、飛機、發(fā)電機等一系列革命性產(chǎn)品，極大地拓展了人類的生產(chǎn)力。AI迅速被證明在蛋白質(zhì)科學中的巨大可行性，解放了科學家在理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)方面耗費的巨大精力和時間。

不過，內(nèi)燃機雖然強大，但它需要被集成到汽車、發(fā)電機等具體產(chǎn)品中才能發(fā)揮價值。

與此類似，AI在生命科學的真正革命在于：如何基于結(jié)構(gòu)信息進一步理解、設(shè)計和控制蛋白質(zhì)的功能，并將這種理解轉(zhuǎn)化為實際的生物學和產(chǎn)業(yè)效益。

因此，結(jié)構(gòu)預(yù)測的突破僅是起點。AI蛋白質(zhì)研究需要經(jīng)擴展為全面重塑實驗方法以及藥物研發(fā)范式的深刻演進。

這包括從靜態(tài)結(jié)構(gòu)預(yù)測向動態(tài)構(gòu)象模擬的跨越，從單一蛋白質(zhì)研究向復雜生物系統(tǒng)建模的拓展，以及從基礎(chǔ)研究向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的快速轉(zhuǎn)化。

這種范式轉(zhuǎn)變的實現(xiàn)，高度依賴于多維度算法創(chuàng)新與工程化落地。在算法層面，它要求AI模型不僅能預(yù)測結(jié)構(gòu)，更要理解蛋白質(zhì)的動態(tài)變化、預(yù)測藥物-靶點結(jié)合模式，并在此基礎(chǔ)上進行理性設(shè)計。

在工程化層面，則需要多學科交叉團隊領(lǐng)銜，整合多模態(tài)干濕實驗數(shù)據(jù)，并深度結(jié)合產(chǎn)業(yè)需求打造解決方案。

這些能力的實現(xiàn)，已經(jīng)遠遠超出了傳統(tǒng)學術(shù)團隊的研發(fā)能力與資源，使得工業(yè)界成為推動這場AI應(yīng)用的主導力量。

在這個過程中，以分子之心為代表的中國AI蛋白質(zhì)企業(yè)，正是在此背景下誕生的重要參與者。

2022年，許錦波教授回國并創(chuàng)辦分子之心，組建了一支全球頂尖的AI與生物復合型人才團隊，成員來自于全球頂級高校、科研機構(gòu)，一線AI大廠及跨國藥企、合成生物學公司。

公司的目標在于：將AI蛋白質(zhì)技術(shù)從學術(shù)研究推向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，引領(lǐng)生物經(jīng)濟的智能化變革。

在許錦波教授的帶領(lǐng)下，分子之心開發(fā)AI蛋白質(zhì)基礎(chǔ)大模型NewOrigin（達爾文），并實現(xiàn)了多項全球首創(chuàng)突破。作為首個集成序列、結(jié)構(gòu)、功能與進化數(shù)據(jù)的多模態(tài)AI蛋白模型，NewOrigin通過百億級多模態(tài)大數(shù)據(jù)訓練，構(gòu)建了接近真實蛋白質(zhì)的數(shù)字化表示體系。

相較于僅依賴單一序列數(shù)據(jù)的蛋白質(zhì)模型，這種多模態(tài)整合帶來了革命性的優(yōu)勢，能夠處理復雜場景和低數(shù)據(jù)任務(wù)。NewOrigin不僅支持“零樣本設(shè)計”，還可廣泛用于多肽、抗體、酶和小蛋白的研究和設(shè)計。

除了基礎(chǔ)大模型外，構(gòu)建系統(tǒng)性的AI蛋白質(zhì)工程平臺，正是開啟這場產(chǎn)業(yè)變革至關(guān)重要的第一步。分子之心的AI蛋白質(zhì)優(yōu)化設(shè)計平臺MoleculeOS，則構(gòu)建了完整的AI蛋白質(zhì)工程生態(tài)。

圖：分子之心的AI蛋白質(zhì)優(yōu)化設(shè)計平臺MoleculeOS

MoleculeOS建立在一系列團隊自研的突破性算法進展之上，包括基于AI的復合物結(jié)構(gòu)預(yù)測算法、AI+第一性原理融合算法、蛋白質(zhì)結(jié)合力變化（DDG）預(yù)測算法、蛋白質(zhì)序列設(shè)計算法等等。

這些技術(shù)使得MoleculeOS能夠以更低成本、更加精確的預(yù)測工具與蛋白質(zhì)生成能力，針對不同應(yīng)用場景高效果、精準地設(shè)計和優(yōu)化蛋白質(zhì)序列使其可以支持大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

同時，分子之心也深知數(shù)據(jù)的重要性。公司與國內(nèi)外高校和科研機構(gòu)緊密合作，并自建干濕一體實驗室，持續(xù)積累海量、高質(zhì)量的生物數(shù)據(jù)，這體現(xiàn)了其在數(shù)據(jù)治理上的遠見與投入。

AI蛋白質(zhì)，產(chǎn)業(yè)游戲規(guī)則改變者

2025年，AI蛋白質(zhì)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進入加速期，正推動生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)迎來系統(tǒng)性價值重估。

在美國，大型制藥企業(yè)和頂尖科研機構(gòu)正投入巨額資金，通過戰(zhàn)略投資、合作研發(fā)等方式，積極布局這一新興領(lǐng)域。

尤其值得注意的是，一些知名風投機構(gòu)也對AI蛋白質(zhì)領(lǐng)域進行了大規(guī)模注資，以在這項關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和商業(yè)化進程中搶占先機。

例如諾貝爾化學獎得主Demis Hassabis創(chuàng)辦的Isomorphic Labs獲得完成6億美元融資，成為是2025年以來生物醫(yī)藥領(lǐng)域金額最高的融資，正在利用AlphaFold技術(shù)打造下一代藥物引擎。

而2024年，另一位諾貝爾化學獎得主David Baker創(chuàng)辦的Xaira Therapeutics獲得了超10億美元種子輪融資，聚焦AI藥物研發(fā)。

美國在AI蛋白質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域這些真金白銀的投入，不僅證明了這一技術(shù)在縮短研發(fā)周期、降低成本、提高成功率方面的巨大潛力，更標志著該賽道已初步開啟商業(yè)化變現(xiàn)通道，為生物醫(yī)藥創(chuàng)新注入全新動能。

不止生物醫(yī)藥，蛋白質(zhì)作為生命活動的基本載體，其產(chǎn)業(yè)在整個生物經(jīng)濟中占據(jù)著舉足輕重的支柱地位。從農(nóng)業(yè)、工業(yè)酶制劑到診斷試劑和環(huán)境保護，蛋白質(zhì)的應(yīng)用無處不在，而AI 正在以前所未有的速度和深度滲透到這些領(lǐng)域，極大地加速和優(yōu)化了各個環(huán)節(jié)。

以分子之心為例，作為AI蛋白質(zhì)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，通過其強大蛋白質(zhì)大模型NewOrigin以及蛋白質(zhì)平臺MoleculeOS，提供了多項領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)化解決方案。

在抗體設(shè)計與優(yōu)化方面，傳統(tǒng)抗體工程方法由免疫或定向進化而來，存在很大的局限性。分子之心運用AI技術(shù)，對某抗體進行工程化改造，僅用2個月完成兩輪干濕閉環(huán)迭代，獲得10個以內(nèi)達到預(yù)期的候選分子，且改造后的抗體具有超強的pH敏感性，有望顯著提升半衰期。

面對融合蛋白藥物難表達、溶解度差和穩(wěn)定性差等難題，分子之心運用生成式AI，在三個月內(nèi)實現(xiàn)了表達量400+倍提升，單體含量超過95%的可溶性、高表達融合蛋白藥物設(shè)計，展現(xiàn)出巨大的癌癥治療潛力。

此外，酶設(shè)計與優(yōu)化是AI蛋白質(zhì)技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域。作為生物制造的核心，幾乎涉及到所有生物產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，正在重塑全球生物經(jīng)濟格局。

數(shù)據(jù)顯示，2024年全世界酶市場規(guī)模約140億美元，而其下游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值可達數(shù)十倍甚至數(shù)百倍。然而國內(nèi)企業(yè)研發(fā)多集中于工藝改良，工業(yè)用高端酶90%依賴進口，仍然被國際巨頭壟斷核心專利。

為了攻克新酶生成這一核心難題，分子之心開創(chuàng)性地提出了“AI零樣本酶”設(shè)計方法，能在沒有直接催化數(shù)據(jù)的苛刻條件下生成酶。

這一技術(shù)價值已在重磅合作中得到驗證。和生物制造龍頭凱賽生物技術(shù)攻關(guān)中，分子之心在未使用產(chǎn)業(yè)場景數(shù)據(jù)的條件下，運用AI蛋白質(zhì)技術(shù)和量子化學、分子動力學等科學計算方法，僅耗費6個月就將其催化效率提升5倍。要知道，這項優(yōu)化工作原定2~3年內(nèi)完成，在AI的幫助下大幅度縮短了優(yōu)化過程。

可以預(yù)見，隨著分子之心等企業(yè)在AI蛋白質(zhì)設(shè)計領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新和突破，正成為關(guān)鍵驅(qū)動力，加速AI蛋白質(zhì)技術(shù)在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、材料科學等多元化領(lǐng)域的應(yīng)用拓展與商業(yè)化進程。

打造生物學EDA

領(lǐng)先公司引領(lǐng)行業(yè)變革

AI蛋白質(zhì)的崛起，意味著生物學不再僅僅是描述性的科學，它正在成為一門可計算、可預(yù)測、甚至可編程的工程學。

我們正站在一個奇點之上，未來生物世界中的許多功能蛋白質(zhì)，將不再僅僅是自然進化的產(chǎn)物，而是人類智慧與AI算法共同設(shè)計的結(jié)晶。

要深入理解AI蛋白質(zhì)的顛覆性影響力，我們不妨回顧一下EDA（電子設(shè)計自動化）技術(shù)是如何徹底變革了半導體產(chǎn)業(yè)的。

在EDA出現(xiàn)之前，芯片設(shè)計高度依賴手工繪圖和傳統(tǒng)計算，而隨著芯片晶體管數(shù)量從百萬級躍升至千億級，這種舊有的方式變得越來越力不從心。

圖：EDA工具出現(xiàn)之前的芯片設(shè)計

于是EDA工具孕育而生，工程師們能夠利用軟件工具進行電路模擬與設(shè)計，極大地提升了設(shè)計效率和準確性，使得集成電路的復雜性得以幾何級增長，最終催生了個人電腦、智能手機以及無處不在的數(shù)字技術(shù)革命。

在這個過程中，EDA公司自身也成為了半導體生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的基石，像Synopsys、Cadence和Mentor Graphics（現(xiàn)為西門子EDA）等公司，它們提供的工具定義了行業(yè)的標準，是所有芯片設(shè)計公司的命脈。

而現(xiàn)在，類似的重大變革也發(fā)生在生物經(jīng)濟中。

過去，蛋白質(zhì)的設(shè)計和優(yōu)化高度依賴實驗和經(jīng)驗，需通過大量篩選或隨機突變尋找理想特性，效率低且成本高。

如今，AI蛋白質(zhì)平臺正在改變這一切，它就像生物學領(lǐng)域的“EDA”，為整個生物經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈帶來了革命性的研發(fā)方式和新的價值格局。

正如英偉達首席執(zhí)行官黃仁勛所深刻洞察的：“在許多方面，AI賦能生物學的路徑與我們發(fā)展EDA非常相似。我認為完全應(yīng)該有一家面向生物領(lǐng)域的EDA公司。未來，藥物研發(fā)也必然走向‘藥物設(shè)計’。”

圖：黃仁勛與Cadence首席執(zhí)行官Anirudh Devgan交流

Cadence Design Systems斥資5億美元收購計算化學公司OpenEye Scientific，標志著EDA巨頭向藥物研發(fā)領(lǐng)域的戰(zhàn)略跨界，正是這一趨勢的有力佐證。

這筆收購的意義遠不止是簡單的業(yè)務(wù)擴張。它清晰地表明，像Cadence這樣深諳計算和仿真之道的芯片設(shè)計公司，精準捕捉到了EDA方法論向生命科學的范式遷移。

AI能通過學習海量蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)，利用深度學習精準預(yù)測蛋白質(zhì)特性，甚至從頭設(shè)計具備特定功能的全新蛋白質(zhì)，加速生物醫(yī)藥和工業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)。

更深層次的影響在于，AI蛋白質(zhì)平臺正在重塑整個生物經(jīng)濟的價值鏈。那些掌握著AI蛋白質(zhì)平臺公司，正成為新的價值創(chuàng)造者，它們提供的工具和能力將成為所有生物技術(shù)和制藥公司的核心競爭力。

就像沒有EDA工具就無法設(shè)計先進芯片一樣，未來，沒有強大的AI蛋白質(zhì)平臺，生物研發(fā)的效率和創(chuàng)新能力將大打折扣。這意味著，產(chǎn)業(yè)鏈上游的基礎(chǔ)設(shè)施提供者將獲得更大的議價權(quán)和價值分配份額。

在AI蛋白質(zhì)這片新興的沃土上，融合頂尖算法、數(shù)據(jù)治理、專業(yè)知識和工程化能力這四大核心的公司有望脫穎而出。

國際舞臺上，Isomorphic Labs無疑是一顆耀眼的明星。

背靠Alphabet的強大技術(shù)和資金支持，Isomorphic Labs繼承了DeepMind在人工智能領(lǐng)域的世界級研究基因，擁有頂尖算法以及工程化落地的優(yōu)勢。目前，公司首批基于AlphaFold發(fā)現(xiàn)的候選藥物，已進入人體臨床試驗。

此外，Generate: Biomedicines也依托其Generative平臺展現(xiàn)出不俗實力，其已成功創(chuàng)造超過一百萬種自然界中未曾存在的蛋白質(zhì)，并通過冷凍電鏡和濕實驗驗證了其功能，這有力證明了其平臺強大的生成與驗證能力。

目前Generate已與醫(yī)藥巨頭安進（Amgen）達成價值高達19億美元的合作，共同開發(fā)蛋白質(zhì)療法，并與諾華（Novartis）簽署了總潛在價值超過10億美元的多靶點合作協(xié)議，致力于開發(fā)橫跨多疾病領(lǐng)域的蛋白質(zhì)療法。

公司價值已被行業(yè)巨頭所認可并大量投資，累計融資額已接近7億美元，其中不乏英偉達、安進、未來資產(chǎn)等頂級機構(gòu)的青睞。

而在國內(nèi)，分子之心的崛起則格外引人注目，已經(jīng)率先實現(xiàn)生態(tài)占位。

技術(shù)層面，公司從0到1自主研發(fā)了全球首個功能完整的AI蛋白質(zhì)優(yōu)化與設(shè)計平臺MoleculeOS，填補了這一領(lǐng)域的全球空白。同時，公司還推出了首個AI蛋白質(zhì)基礎(chǔ)大模型NewOrigin。

在應(yīng)用領(lǐng)域，無論是長效抗體藥物設(shè)計，還是融合蛋白藥物設(shè)計或酶優(yōu)化設(shè)計，分子之心都證明了其將前沿AI算法與復雜生物學問題相結(jié)合，并最終轉(zhuǎn)化為可規(guī)模化、可驗證的工業(yè)級產(chǎn)品的強大實力。

目前，分子之心已與知名藥企進行抗體、細胞療法等新型療法AI藥物研發(fā)新思路探索。生物制造領(lǐng)域，分子之心已與凱賽生物等頭部企業(yè)深度合作，開發(fā)產(chǎn)業(yè)亟需的“超級蛋白”。

作為生物經(jīng)濟的支柱，蛋白質(zhì)設(shè)計正在從"人工經(jīng)驗"進化到"數(shù)據(jù)智能"，那些提供設(shè)計工具的公司，將成為這個新時代的筑基者。

正如美國新興生物技術(shù)國家安全委員會所強調(diào)的，生物技術(shù)正迎來一個“ChatGPT”時刻，得益于AI的突破，生物學已不再僅僅是一個探索的領(lǐng)域，它正在成為一個設(shè)計領(lǐng)域。

我們正全面邁入一個嶄新的生物科技時代：生物制藥和生物制造這兩大前沿領(lǐng)域將迎來爆發(fā)式增長，AI將成為驅(qū)動這一轉(zhuǎn)變的核心引擎。

未來十年，中國生物經(jīng)濟將迎來質(zhì)的飛躍，有望從生物大國邁向生物強國，這一突圍將離不開AI的推動。

在此背景下，以分子之心為代表的中國企業(yè)，正成為一股關(guān)鍵的創(chuàng)新力量。

憑借其在AI蛋白質(zhì)設(shè)計領(lǐng)域的頂尖技術(shù)和卓越的工程化落地能力，分子之心有望在全球范圍內(nèi)提供“中國方案”，為全球生物科技創(chuàng)新貢獻中國智慧和力量，引領(lǐng)新一輪的產(chǎn)業(yè)變革。

—The End—