AI不是可選項(xiàng),而是時(shí)代的必選項(xiàng)。
過(guò)去的九月間,業(yè)內(nèi)有多場(chǎng)行業(yè)盛會(huì)舉辦,其中2025中國(guó)生物制造科技創(chuàng)新論壇(CBMIF2025)在湖南常德舉辦、第二十五屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)(工博會(huì))上也舉辦了2025生物制造創(chuàng)新論壇。
下文中筆者整理了會(huì)議中涉及人工智能與合成生物交叉的成果及相關(guān)專(zhuān)家發(fā)言,這些問(wèn)題一定程度上彰顯了業(yè)界過(guò)去1年中對(duì)未來(lái)發(fā)展的預(yù)測(cè)性。
你會(huì)看到研究機(jī)構(gòu)如何拿起人工智能的工具創(chuàng)造新成果,也可以看到企業(yè)如何利用人工智能提效搶跑。
AI+合成生物究竟能做什么?
武漢大學(xué)人工智能學(xué)院教授胡黔楠指出,采用智能化的辦法進(jìn)行發(fā)酵過(guò)程決策,能夠省60%以上的時(shí)間與金錢(qián)投入,從立項(xiàng)到選品,一直到產(chǎn)品合成途徑,系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)一體化構(gòu)建。
瑞德林生物首席科學(xué)家黃華表示,生命科學(xué)研究正在產(chǎn)生爆發(fā)式增長(zhǎng)的大數(shù)據(jù),遠(yuǎn)超常規(guī)操作范圍,“AI的介入可能是很好的入口”。
清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院邢新會(huì)教授團(tuán)隊(duì),通過(guò)多組學(xué)數(shù)據(jù)與AI算法相結(jié)合,建立了從特色農(nóng)業(yè)蛋白中發(fā)現(xiàn)功能活性肽的新方法。
智峪生科創(chuàng)新部負(fù)責(zé)人彭向達(dá)介紹全球首創(chuàng)的AI酶法香蘭素產(chǎn)業(yè)化路徑,僅用18個(gè)月實(shí)現(xiàn)從算法到產(chǎn)品落地。
聚維元?jiǎng)?chuàng)聯(lián)合創(chuàng)始人李振展示以秸稈為原料的柔性AI平臺(tái),推動(dòng)丁二酸實(shí)現(xiàn)萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化。
浙江大學(xué)科研人員在iBioFoundry平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作
同時(shí),CBMIF2025會(huì)上評(píng)選出的六項(xiàng)“2025生物制造顛覆性創(chuàng)新成果”中,人工多酶復(fù)合體的理性設(shè)計(jì)及應(yīng)用、“美白黃金”光甘草定的合成生物制造、AI驅(qū)動(dòng)的酶蛋白快速進(jìn)化技術(shù)均運(yùn)用了人工智能技術(shù),占到二分之一。
目前已經(jīng)發(fā)展到了什么程度?
胡黔楠團(tuán)隊(duì),正在打造 合成生物 “超級(jí)大腦” ——生物制造領(lǐng)域AGI大模型。
該模型作為一站式的人工智能驅(qū)動(dòng)生物學(xué)創(chuàng)新系統(tǒng),能夠像人一樣思考,全鏈路賦能合成生物制造的智能化發(fā)展, 當(dāng)前系統(tǒng)輸出水平已達(dá)本科生高年級(jí)水準(zhǔn)。
瑞德林正在從算力、算法、數(shù)據(jù)三方面發(fā)力,搭建本地服務(wù)器機(jī)房,整合GPU算力,結(jié)合本地化公開(kāi)算法,同時(shí)梳理公開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)并整合實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù),為AI應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
邢新會(huì)教授團(tuán)隊(duì)將AI技術(shù)與分子模擬對(duì)接,構(gòu)建了蛋白序列虛擬庫(kù),能夠系統(tǒng)預(yù)測(cè)和篩選具有特定健康功能的活性肽片段。
未來(lái),哪些領(lǐng)域?qū)⒙氏仁芤?/strong>
胡黔楠認(rèn)為,過(guò)去做實(shí)驗(yàn),做生物合成,還是憑人腦去做,未來(lái)可能就要基于硅基的計(jì)算,用人工智能模型的思維方式來(lái)做,把沒(méi)有合成途徑的分子深度合成途徑制造出來(lái)。
黃華認(rèn)為,AI在酶設(shè)計(jì)篩選與DBTL循環(huán)中發(fā)揮重要作用。
在酶設(shè)計(jì)篩選上,AI參與備選酶定位、結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)改造,還可嘗試從頭設(shè)計(jì);在DBTL循環(huán)中,AI分析預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),助力DNA雙螺旋式的設(shè)計(jì)構(gòu)建循環(huán),直至獲得滿(mǎn)意結(jié)果,尤其能分析多位點(diǎn)協(xié)同與非協(xié)同數(shù)據(jù)。
上海市經(jīng)信委新材料處徐蕾提出,要強(qiáng)化AI驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞工廠和智能反應(yīng)器,拓展材料、能源和消費(fèi)品應(yīng)用。
清華大學(xué)合成與系統(tǒng)生物學(xué)中心副主任李春也表示,未來(lái)將依托AI生物分子設(shè)計(jì)、工業(yè)酶智能開(kāi)發(fā)等關(guān)鍵技術(shù),加速推動(dòng)合成生物技術(shù)驅(qū)動(dòng)綠色生物制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
另一方面,會(huì)上中國(guó)質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)科學(xué)研究院合成生物質(zhì)量安全研究所所長(zhǎng)胡孔新提醒道:
合成生物技術(shù)在AI等技術(shù)加持下顛覆性凸顯,成為生物制造產(chǎn)業(yè)的核心驅(qū)動(dòng)引擎,但生物安全風(fēng)險(xiǎn)也隨之加劇。
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