7月26日，國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施迎來(lái)了開(kāi)放十周年的重要時(shí)刻。

作為全球首個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域的綜合性大科學(xué)裝置，蛋白質(zhì)設(shè)施擁有九大技術(shù)系統(tǒng)，構(gòu)建了從蛋白質(zhì)樣品制備、結(jié)構(gòu)解析到功能研究的完整技術(shù)體系。展望未來(lái)，該設(shè)施正全面加速傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)與AI技術(shù)的深度融合。

國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施開(kāi)放十周年學(xué)術(shù)論壇。主辦方 供圖

蛋白質(zhì)設(shè)施于2010年開(kāi)工建設(shè)，2015年正式開(kāi)放。它始終圍繞人民生命健康領(lǐng)域的重大需求，聚焦基礎(chǔ)研究、前沿交叉和生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，持續(xù)為生命科學(xué)重大科研任務(wù)提供高水平的技術(shù)支撐。

開(kāi)放十年間，蛋白質(zhì)設(shè)施已為全國(guó)33個(gè)省級(jí)行政區(qū)的504家科研單位（其中包含100多家科技企業(yè)）提供服務(wù)，支持超過(guò)2500個(gè)研究團(tuán)隊(duì)、累計(jì)10萬(wàn)余人次用戶開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究。設(shè)施支撐完成科研課題超13400項(xiàng)，發(fā)表高水平研究論文4000余篇，其中在《自然》《科學(xué)》《細(xì)胞》等國(guó)際頂級(jí)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文136篇。

十年來(lái)，蛋白質(zhì)設(shè)施作為我國(guó)蛋白質(zhì)科學(xué)研究的“國(guó)之重器”，一直致力于推動(dòng)蛋白質(zhì)科學(xué)技術(shù)的升級(jí)與創(chuàng)新。其建設(shè)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)，助力我國(guó)生命科學(xué)數(shù)據(jù)的開(kāi)放共享，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)機(jī)構(gòu)參與國(guó)際蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)（PDB）建設(shè)和管理從無(wú)到有的突破。截至2025年5月，PDB共收錄235666條高質(zhì)量蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，其中約10.3%來(lái)自中國(guó)地區(qū)的投遞，位于蛋白質(zhì)設(shè)施的中國(guó)團(tuán)隊(duì)已累計(jì)注釋審校數(shù)據(jù)條目超過(guò)6000個(gè)。

國(guó)家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施

隨著人工智能時(shí)代的深入發(fā)展，科學(xué)研究邁入了以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和模型預(yù)測(cè)為特征的“AI for Science”新時(shí)代。蛋白質(zhì)設(shè)施正全力加速傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)與AI技術(shù)的深度融合，通過(guò)智能化、自動(dòng)化、體系化的技術(shù)升級(jí)路徑，推動(dòng)核心實(shí)驗(yàn)平臺(tái)向更高通量、更高維度、更強(qiáng)融合的方向發(fā)展，打造支撐未來(lái)蛋白質(zhì)科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵“底座”型科技基礎(chǔ)設(shè)施，提升我國(guó)在生命科學(xué)與生物技術(shù)領(lǐng)域的全球競(jìng)爭(zhēng)力。

為應(yīng)對(duì)新一輪科技革命帶來(lái)的技術(shù)挑戰(zhàn)，蛋白質(zhì)設(shè)施正系統(tǒng)規(guī)劃蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)研究平臺(tái)建設(shè)，著重提升設(shè)施整合結(jié)構(gòu)生物學(xué)平臺(tái)實(shí)時(shí)捕捉動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的時(shí)間分辨能力，同時(shí)引入AI驅(qū)動(dòng)的模擬計(jì)算與構(gòu)象預(yù)測(cè)技術(shù)，提高功能蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的多尺度、多時(shí)間點(diǎn)計(jì)算模擬能力。

在“AI+生物”最為活躍的合成生物學(xué)領(lǐng)域，蛋白質(zhì)設(shè)施積極布局智能蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)與制造平臺(tái)。結(jié)合生物分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)、AI算法創(chuàng)新和自動(dòng)化合成技術(shù)，設(shè)施將對(duì)PDBc數(shù)據(jù)庫(kù)與計(jì)算框架進(jìn)行升級(jí)，并與康碼（上海）生物科技有限公司合作，聯(lián)合打造全球首個(gè)高通量的“DNA - to - Protein蛋白質(zhì)體外無(wú)細(xì)胞合成”智能制造裝置。

以結(jié)構(gòu)生物學(xué)為核心，蛋白質(zhì)設(shè)施全面融入智能計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)與高性能模擬技術(shù)，推動(dòng)結(jié)構(gòu)測(cè)定與功能設(shè)計(jì)的深度融合，構(gòu)建“從結(jié)構(gòu)認(rèn)知”到“結(jié)構(gòu)創(chuàng)造”的全新國(guó)家大科學(xué)設(shè)施生態(tài)。

未來(lái)，蛋白質(zhì)設(shè)施將繼續(xù)緊跟國(guó)際科技前沿和國(guó)家戰(zhàn)略需求，著力構(gòu)建結(jié)構(gòu)生物學(xué)與合成生物學(xué)交叉融合的技術(shù)新體系。設(shè)施將聚焦蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)研究這一全球挑戰(zhàn)性方向，升級(jí)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，與高性能計(jì)算平臺(tái)共同構(gòu)建“干濕結(jié)合”的動(dòng)態(tài)研究生態(tài)，打造支撐新藥發(fā)現(xiàn)和功能分子設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)能力。同時(shí)，抓住人工智能時(shí)代合成生物學(xué)的新機(jī)遇，推動(dòng)“蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)”與“設(shè)計(jì)平臺(tái)智能化重構(gòu)”，建設(shè)全球首個(gè)高通量蛋白質(zhì)“智造”平臺(tái)，為我國(guó)在生命科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域搶占制高點(diǎn)提供強(qiáng)大動(dòng)力。

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