给药物研发装“AI引擎”

由华东理工大学李洪林教授领衔的“从物理模型到AI赋能创新药物发现”项目荣获上海市自然科学奖一等奖。团队用创新的计算方法给新药研发装上了“智能引擎”，大幅提升了研发效率和成功率。

AI改变了新药研发的局面，它构建融合物理机制与数据驱动的新范式：以物理模型刻画分子相互作用规律与结合动力学过程，实现作用机制的可解释解析；同时结合AI学习复杂非线性关系，将领域知识融入模型训练，在物理机制尚不完全明确的场景下实现跨尺度推断与高效预测，提升新药设计的准确性与泛化能力。

项目团队首创了基于空间药效特征的三维分子相似性三角哈希算法，为每一个药物分子构建一张“3D身份证”，不仅记录其整体结构，更重点刻画其在空间中的关键药效特征，包括带正电、负电区域、疏水区域及空间大小形态等。这一突破使药物筛选从传统的“结构类比”跃迁至“分子母核跃迁”模式，不再局限于寻找“长得像”的“双胞胎”，而是挖掘功能相似但化学骨架完全不同的“神似者”，显著提升命中率与创新性。

项目团队还采用“知识驱动”技术路线，将海量药物数据、生物信息与物理化学规律进行系统整合，率先探索构建面向PROTAC药物设计的知识驱动AI模型体系，实现候选分子的智能生成与成药潜力评估，推动新模态药物设计由经验筛选向智能设计转变。

目前，多家国际顶尖科研机构将其作为方法学“标杆基准”进行对比评测，多个国外团队已基于该方法成功发现候选药物分子。

本报记者 张炯强