“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色——这句出自《滕王阁序》的诗句,是我作为江西人熟记于心的佳句。它描绘的天地壮丽景色常浮现于我的脑海,正是这种豁达与壮观,启发我们将公司命名为‘天鹜科技’,我们希望将源自自然的蛋白质与现代科技的创新精神相结合,打造蛋白质设计与应用的新范式。”在江西南昌举办的第九届“创客中国”生成式人工智能(AIGC)中小企业创新创业大赛中,上海天鹜科技有限公司(下称“天鹜科技”)分享了这一理念。
天鹜科技是一家专注于AI蛋白质设计的科技创新型企业,成立仅3年时间,已成功交付二十余个商业化项目,客户不乏世界500强公司和国内多家上市公司,团队也从以研发为核心拓展至与下游应用广泛结合,快速建立起了公司的技术壁垒和行业影响。
自赛事启动以来,天鹜科技团队所带来的《人工智能大模型驱动的蛋白质设计》项目,始终受到创业导师的高度关注,并一路披荆斩棘、过关斩将,以复赛和决赛中第一名的成绩,摘得企业组桂冠。
技术革新:AI大模型驱动的蛋白质设计
既往蛋白质设计的壁垒很高,需要资深专家的知识经验,并进行大量实验试错,从而造成效率低、成本高、时间长等难题。
AlphaFold的问世为后来者指明了方向——用AI高效地进行蛋白质折叠、蛋白质和其它生物大分子以及小分子结合的结构预测。但是,对于产业界更加关注的蛋白质性能问题,比如高活性、高稳定性、高特异性、高表达等,依然没有得到解决。
“在当时的环境下,我们除了关注科学研究,更希望能解决产业痛点,因此我们想要自主研发一个蛋白质工程通用大模型,理想中它既能与AlphaFold同台竞技、彰显中国团队的科技实力,又能高效解决企业面临的难题。”
2021年9月,一群来自生物、物理、药学、计算机等不同学科背景技术人员,怀揣着“利用AI大模型技术革新蛋白质设计”的愿景,共同创立了天鹜科技。
带着肩负的使命,天鹜科技将 AI计算与湿实验数据协同迭代,成功研发了蛋白质工程通用大模型AccelProteinTM,该模型通过在7.8亿条蛋白质序列数据上进行训练,掌握了蛋白质序列、结构与功能之间复杂的规律,实现了从“序列到功能”的端到端预测。
相比理性设计、定向进化等传统的蛋白质工程方法,天鹜科技AccelProteinTM大模型不再依赖专家经验,阳性率由1%提升至30%,总实验样本数量由成千上万个减少至100个甚至更少,项目交付周期由2-5年压缩至2-6个月,真正解决了蛋白质工程在产业应用端的痛点。
市场为王:天鹜科技的商业化之路
技术的成功只是第一步,真正的考验在于市场的接受度与产业化落地。
抱着这样的心态,天鹜科技探索了AccelProteinTM大模型在各个领域的应用,从创新药研发到体外检测酶原料开发,从工业酶改造到合成生物学工具酶设计,AccelProteinTM大模型不仅经受住了考验,更为产业界提供了多个经济高效的创新性解决方案。截至目前,天鹜科技已成功设计出一系列性能优异的蛋白质产品,完成二十余个商业化项目交付,充分展示了其AI大模型技术的强大实力和市场潜力。
以血液淀粉酶检测关键原料EPS-G7为例,天鹜科技仅用时4个月,便将EPS-G7合成过程中关键酶的总转糖活力提升7倍、产物特异性由60%提升至98%、水解活力降低了33%,生产成本降至进口产品售价的十分之一,帮助客户突破了进口垄断,提升了我国在胰腺炎诊断的自主可控能力和国际竞争力。
以亲和层析填料蛋白为例,天鹜科技同样用时4个月,将填料蛋白的耐碱性提升了3倍、结合能力提升1倍、热稳定性提高8℃,不仅帮助客户每年节省超千万的成本,而且标志着低成本地使用亲和层析进行纯化成为可能,对于提升药物生产效率、降低生产成本具有重要意义。
此次获得“创客中国”AIGC专题赛冠军既是对天鹜科技过去努力的肯定,也是对其未来发展的期许。期待天鹜科技成为世界领先的AI蛋白质创新引擎,推动生物制造和健康科技的突破。