作為生物體的基本組成部分，蛋白質廣泛存在于人們生產生活中。3月22日，上海交通大學特聘教授洪亮團隊發(fā)布了蛋白質設計大模型Venus，其核心能力是讓蛋白質實現功能的“定向進化”。該模型設計的多款產品已進入產業(yè)應用。

　　洪亮表示，自然界中參與構成蛋白質的氨基酸有20種，一個蛋白質分子一般由幾十個乃至數百個氨基酸組成，而蛋白質的功能則包含熱穩(wěn)定性、活性、親和力等。

洪亮團隊發(fā)布蛋白質設計大模型Venus（受訪者供圖）

　　據介紹，與以往靠經驗和高通量實驗的傳統(tǒng)方法相比，大模型Venus能完成蛋白質從序列到功能的預測，實現了從“大海撈針”到精準設計。如果想要強化目標蛋白質的某個功能，只需要提供該蛋白質的序列信息，Venus就可以快速給出一批蛋白質序列改造方案，隨后結合實驗驗證得到最優(yōu)改造方案。

　　“數據是大模型的基礎，我們建立了包含數十億條蛋白質序列的數據集，覆蓋從常規(guī)地表生物到極端環(huán)境微生物的蛋白質序列信息，其中數億條蛋白質序列具有功能標簽?！焙榱琳f。

　　洪亮表示，基于海量功能未知的蛋白質數據集，精準發(fā)掘滿足苛刻應用需求的、具備超常規(guī)功能的蛋白質，是Venus的另一核心功能，有望開發(fā)這些蛋白質在生物技術、醫(yī)藥研發(fā)和工業(yè)生產中的應用潛力。

　　“蛋白質設計大模型的突破，不僅開辟了蛋白質從序列到功能的科學研究新方向，還打通了人工智能與生物交叉的工程化應用之路。”上海交通大學自然科學研究院院長金石說。

　　據介紹，Venus設計的多款蛋白質已進入產業(yè)化階段，例如活性高、穩(wěn)定性強、產物純的PET降解酶，用于超敏檢測診斷的高活性堿性磷酸酶等。（記者董雪）