摘要：最近韩国与2024诺贝尔化学奖得主，华盛顿大学大卫‧贝克（David Baker）教授合作，用AI模仿病毒外壳蛋白结构，研发出能高效携带、运载核酸的药物平台。除提升基因疗法效率，也有望推动次世代疫苗及其他生物医学创新。论文近日发表在国际知名科学期刊《自然》（N

最近韩国与2024诺贝尔化学奖得主，华盛顿大学大卫‧贝克（David Baker）教授合作，用AI模仿病毒外壳蛋白结构，研发出能高效携带、运载核酸的药物平台。除提升基因疗法效率，也有望推动次世代疫苗及其他生物医学创新。论文近日发表在国际知名科学期刊《自然》（Nature）。

病毒之所以迅速突变传播，令人防不胜防，主要凭着蛋白外壳包裹DNA、 RNA等基因物质的独特设计。先前有科学家尝试模仿病毒蛋白外壳结构，帮助携带基因治疗或疫苗DNA，但遇到不少挑战：如携带遗传物质量有限，以及不具天然病毒功能性等。

为了克服限制，韩国浦项科技大学（Pohang University of Science & Technology）化学工程学系教授李相敏博士团队，用人工智能模拟新蛋白质外壳。李相敏2021-2023年在贝克教授实验室从事博士后研究，这段经历为此次合作奠定基础。

虽然多数病毒外壳结构呈对称性，但并非完美对称而是些微不对称。利用人工智能，团队创建微妙特征，并首度成功设计四面体、八面体和20面体等人工蛋白“纳米笼”（nanocages）结构。直径75纳米的20面体结构，基因承载量是传统基因载体三倍，堪称基因疗法重要里程碑。

团队进一步以电子显微镜检验新合成纳米笼外形，确认AI设计的纳米笼确实如预期形成对称结构。也证实人工蛋白纳米结构能有效将治疗性基因送至目标细胞，表明医疗应用的巨大潜力。李相敏表示：“AI进步为设计及制造有功能的蛋白开创崭新时代。希望我们研究不仅加速基因疗法进化，也能推动疫苗及其他生物医学创新。”

成功关键在AI应用，因AI能快速分析并模拟病毒蛋白纳米结构。团队设计的纳米笼，共含四种人工蛋白，并六种蛋白─蛋白界面，结构高度复杂，若没有高速运算的AI辅助，绝对无法完成。李相敏指出，将探索此平台用于癌症免疫治疗及传染病疫苗开发。

来源：十轮网