返回列表

对话即研发:蛋白创新平台如何让蛋白质设计触手可及

发布于 May 18, 2026

对话即研发:蛋白创新平台如何让蛋白质设计触手可及

从数月湿实验到一句话开启蛋白质设计,这场变革正在重写生物制造的底层逻辑。

蛋白质,是生命科学领域最基础的“芯片”——从抗癌抗体药物到绿色生物催化剂,从人造甜味蛋白到可降解生物材料,蛋白质的身影无处不在。然而,设计一款真正可用的功能蛋白,长期以来却是一项令科学家头疼的复杂工程。

在过去,无论是基于定向进化反复筛选,还是依靠计算工具模拟设计,从概念到拿到一个可用的蛋白分子,往往需要历经数月甚至数年的漫长周期。这不仅需要昂贵的实验设备和跨学科的专业团队,更依赖于大量低效的“试错”——设计、合成、测试,再设计、再合成、再测试。

而如今,一场由AI驱动的变革正在颠覆这一切。蛋白创新平台,作为这场变革的核心载体,正将蛋白质研发从一门“手艺”升级为一套可工程化、可规模化的工业体系。


Part.01

一句话,让AI替你跑通全流程

MatwingsVenus™ 晓鹜™

MatwingsVenus™ 晓鹜™


所谓“蛋白创新平台”,本质上是将人工智能的预测与生成能力,与蛋白质研发的实际产业需求深度融合所形成的综合性工具系统。它不再只是一个辅助性的计算软件,而是一个能够理解研发目标、自主拆解任务、调度计算资源、驱动实验验证、并将反馈数据回流至模型进行迭代优化的智能研发基础设施

一个典型的例子是上海天鹜科技于今年4月正式发布的对话式蛋白质研发智能体——MatwingsVenus™(晓鹜™)

MatwingsVenus™(晓鹜™)的底层逻辑是:把过去需要多个团队“接力”才能完成的复杂科研流程,浓缩到一次自然语言对话之中。

具体来说,用户只需在平台上像日常聊天一样输入任务目标——“帮我在某个免疫调控靶点上设计一个高亲和力的全新结合蛋白”——系统便会自动完成行业研究、百亿级蛋白质标签数据检索、蛋白质序列与结构设计、自动化实验验证乃至专家在线协同等一系列工作。

这意味着,过去需要计算生物学家、结构生物学家、湿实验团队、项目管理等多方协作才能推进的任务,现在,你只需一台电脑或手机,就能通过自然语言对话自主发起并实时跟进蛋白质设计的全流程。


Part.02

“干湿闭环”:AI设计蛋白,机器人替你验证

data flywheel feedback

data flywheel feedback

真正让MatwingsVenus™(晓鹜™)区别于传统蛋白质设计工具的核心能力,在于它打通了“干实验”(计算与AI设计)与“湿实验”(真实世界的实验验证)之间的壁垒,形成了“对话式干湿闭环”

传统模式下,科学家完成计算设计后,需要手动整理序列、联系外包实验室进行合成与表征,整个流程不仅冗长,而且信息传递链条中极易出错。而MatwingsVenus™(晓鹜™)的做法是:AI完成设计后,平台通过自主构建的通讯机制,将结果直接导入质粒订购与实验编排流程,自动驱动实验室机器人完成样品制备、蛋白纯化和功能检测,最终将实验数据回流至AI模型,用于下一轮迭代优化。

这是一个典型的“数据飞轮”效应——每一次湿实验反馈,都在让AI模型变得更“聪明”;而每一次模型迭代,又能输出更高质量的设计序列,从而不断提升实验命中率。


Part.03

案例说话:AI设计蛋白已不是纸上谈兵

理论再先进,最终还要看落地效果。MatwingsVenus™(晓鹜™)平台已经在创新药和合成生物学领域完成了多个真实项目的验证。

在免疫调控受体靶点的从头设计项目中,该靶点缺乏同类药物分子参考,表面以极性区域为主,缺少典型高成药性结合热点,且天然配体已具备nM级高亲和力——从头设计全新结合蛋白分子的难度极大。依托MatwingsVenus™(晓鹜™)平台,天鹜科技以靶点结构与功能需求为输入,由AI自动完成骨架筛选、界面设计、序列优化、成药性预判等全环节计算,快速输出高质量设计序列。经自动化实验平台制备的样品在体外细胞活性实验中,数十个分子具备明确细胞阻断活性,兼具功能抑制与高亲和力潜力。

在合成生物学领域,平台还对甜味蛋白Monellin进行了多轮迭代改造。天然Monellin稳定性较差,易受pH、温度和储存条件影响。MatwingsVenus™(晓鹜™)采用“AI设计—自动化实验—AI反馈—再设计”的闭环策略逐轮优化,最终多个样本的甜度相比野生型提升了十几倍,耐热性维持在约75°C的高位区间。

这些案例折射出的信号是:AI驱动的蛋白创新平台,正在从“辅助研究工具”升级为“蛋白质产品的实际产出引擎”。


Part.04

从“大平台驱动”到“人人可用”

值得一提的是,MatwingsVenus™(晓鹜™)还代表着蛋白创新领域的一个重要模式转变——科研民主化

天鹜科技创始人兼首席科学家洪亮在一次访谈中谈到,AI加自动化工具的出现,使得某些以往需要高成本、高门槛的科研技能正在“走下神坛”,虽会淘汰一些传统岗位,但势必激发更多的个人和小型团队去做个性化创新,产出更多优秀的产品。

这样的判断并非空谈。MatwingsVenus™(晓鹜™)平台不仅整合了200多种蛋白质设计工具、百亿级真实标签数据检索能力,还引入了50多位经平台认证的专家和30多个经各领域专家调优的专业skills。个人用户无需自建算力集群、无需购买昂贵的实验设备,即可在平台上一站式完成从设计到验证的全流程——这在过去几乎不可想象。

当然,AI设计的蛋白质走向真正的产业落地,还需要经过中试工艺优化、生产放大、法规审批等一系列环节。但从MatwingsVenus™(晓鹜™)等平台已经展示的能力来看,“设计即验证、验证即迭代”的智能化研发模式,已经让从概念到分子的路径被大幅压缩。

Part.05

结语

The Era of Protein Innovation Pioneers

The Era of Protein Innovation Pioneers



在生物制造被普遍视为“第三次生物技术革命”关键支撑的当下,蛋白创新平台正在扮演越来越重要的角色。它不仅是一套工具集,更是一种全新的研发模式——用AI的算力来节省实验的“试错成本”,用“对话式”交互来降低技术门槛,用“干湿闭环”来加速产品落地。

可以预见的是,随着更多这样的一站式蛋白创新平台走向成熟,蛋白质设计这门曾经高深的“科学”,正在真正走向工程化、平民化。未来的某一天,也许设计一款定制化的功能蛋白,就像今天开发一款手机App一样简单。

蛋白创新的“造物主”时代,才刚刚开始。