国内首个蛋白质设计工作台上线 像玩乐高一样对蛋白质任务分类重组

图说：天壤XLab正式上线国内首个蛋白质设计工作台 采访对象供图（下同）

记者从生物科技团队天壤XLab获悉，近日其正式上线了国内首个蛋白质设计工作台，免费开放给国内科研院校和机构。用户无需编写任何代码即可进行蛋白质预测和设计等各项任务，并对计算结果进行可视化展示和分析。

蛋白质设计的“EDA软件”

蛋白质是生命活动的直接执行者，其结构与功能由氨基酸序列所决定。若有一款高效易用的蛋白质工作台，能够从头设计目标功能蛋白质，并完成其结构和特性的分析等全流程任务，就可以广泛应用于生命科学研究的方方面面——这也是天壤XLab打造xCREATOR蛋白质工作台的初衷。

天壤XLab是国内最早实现近原子级精度预测蛋白质结构的创新企业，在蛋白质结构预测、蛋白质设计、复合体预测等方面实现了诸多突破。此次工作台的上线旨在打造一款国产AI蛋白质设计的“EDA软件”，围绕通用蛋白质预测和设计工作，为生物科技产业转化和落地服务。

此次天壤发布的蛋白质工作台xCREATOR，基于自研TRDesign蛋白质设计技术，能够设计不受已知天然蛋白质限制的任意蛋白质，这一全新的创造方式将为生物计算时代的科研工作带来便利。

xCREATOR通过集成世界前沿多样化AI算法和强大的计算资源，为科研人员提供更高效、更便捷、更易用的蛋白质结构预测与设计服务。借助工作台，使用者几分钟内就可以获得接近实验解析精度的蛋白质结构——在过去这个时间可能是数月甚至数年，还得借助造价昂贵的专业器械。这将极大帮助科研人员从繁琐的工程和实验中解放出来，投入到更有意义的生物创新与研究中去。

降低科研人员技术门槛

人工智能时代下的蛋白质设计计算和优化是非常复杂的流程，常常涉及几种甚至几十种算法应用，这背后不但需要大量算力，更需要研究人员在人工智能、计算生物学、计算化学、结构生物学等多个学科领域的技术与经验积累。算力需求大、技术门槛高和流程复杂等困难常常阻碍了大量研究者展开更深入的蛋白质研究。

天壤xCREATOR为蛋白质研究者提供的是系统级平台。可一站式解决算法、数据、算力以及科研流程复杂等所有难题，通过简单的操作，就能完成结构预测、蛋白质设计、特性分析和优化等各项任务，适用于多肽、酶、抗体和各类功能蛋白质，使用时在线登录账号就能启用核心功能。

以蛋白质结构预测为例，平台可提供多种解决方案。其中自研最新的核心算法，可以让用户直接从单序列生成预测结构，该算法在对“de novo 86测试集”进行预测评测时，平均分达86.2，优于AlphaFold2的82.6分。

以外，xCREATOR最大的优点是速度快。由于蛋白质序列长度往往从数百到数千个氨基酸不等，可折叠空间巨大、计算复杂度极高，这对计算资源的挑战巨大。xCREATOR平台支持弹性调度算法，且自研核心算法具备大规模分布式计算能力，能够发挥计算资源的最大价值。

提升研发效率

据介绍，xCREATOR工作台更关注蛋白质任务流程的设计和优化，研发人员能以项目管理的方式自由的对原本零散的各项任务进行分类、串联、整合和管理，在工作台上从项目规划、实施、计算、分析，一站式全流程地完成他的研发工作，有效赋能项目推进和管理。

图说：蛋白质从头设计操作指引

在执行设计任务时，仅需四步操作，就可以端到端完成蛋白设计任务——以新冠病毒刺突蛋白与人体ACE2蛋白结合的阻断剂设计任务为例，用户只需要添加设计目标的蛋白质功能motif信息，启动任务计划，在任务计算结束后就可以查看设计结果及各项分析数据，并选取最适合的候选蛋白质进行下一步优化。

“我们希望蛋白质工作台能成为科学家们的研发‘利器’，可以像玩乐高一样对蛋白质任务进行分类和重组，达到各种各样的研究目的。点击一个‘按钮’，你就可以马上预测一个蛋白质结构或者设计一个全新的蛋白质，这将大大提升科研效率。”天壤XLab负责人苗洪江博士介绍，“平台不仅支持个人用户自由进行各类蛋白质任务，还可以与团队协作共享研发成果，满足靶点发现、蛋白质设计、药物研发等各类更贴近场景的任务。”

新民晚报记者 郜阳