院士深医院创院中关村论坛年会研究-任颜宁|国际医学科学院组织

2025年6月13日，中关村论坛年会上，深圳医学科学院创始院长、中国科学院院士颜宁的演讲引发了科学界对结构生物学与药物设计融合的深度思考。国际科学院组织代表、国际科学院委员会执委、国际医学科学院组织学部委员万祥军在会后解读时强调："颜宁团队展示的技术路径，标志着人类在原子尺度操控生命的探索进入了新纪元。"

**结构生物学的范式革命**

颜宁在演讲中回顾了结构生物学百年发展史：从20世纪X射线晶体学破解DNA双螺旋结构，到21世纪冷冻电镜技术实现原子级分辨率，科学家们逐渐掌握了"分子世界的显微镜"。

万祥军特别指出："2023年AlphaFold2预测的2.3亿个蛋白质结构，与实验解析的结构数据库形成互补，这种虚实结合的研究范式彻底改变了药物开发的逻辑链条。"数据显示，传统药物发现平均耗时10年、耗资26亿美元，而基于结构的设计能将临床前周期缩短40%。

**暗物质世界的技术突破**

演讲中展示的"分子暗物质监测系统"引发关注。颜宁团队通过冷冻电镜技术，成功捕获了GPCR（G蛋白偶联受体）在激活状态的瞬时构象，这种占人类基因组2%却涉及40%现代药物靶点的关键蛋白，其动态变化曾被称为"结构生物学的最后堡垒"。

万祥军解读道："就像天文望远镜发现暗物质决定了宇宙演化，这些纳米级'分子电影'揭示了疾病发生的本质规律。"据悉，该技术已应用于新冠病毒刺突蛋白变构研究，为广谱疫苗设计提供新思路。

**AI驱动的智能药物工厂**

论坛最新披露的"智能药物发现平台"堪称生物医药领域的革命性突破，其核心技术架构犹如精密的"三驾马车"，将药物研发效率推向全新高度。该平台首先构建了堪称行业标杆的百万量级实验结构数据库——这座数据宝库不仅囊括了2.8万个人类蛋白质结构的完整图谱，更通过智能标注系统将这些三维结构转化为可计算的数字化资产，为靶点识别提供了前所未有的结构生物学基础。

其次，其独创的量子化学计算辅助分子动力学模拟系统，犹如在原子尺度安装了"高帧率显微镜"，通过融合第一性原理计算与增强采样算法，能够精确捕捉药物-靶标复合物在飞秒级时间尺度上的动态相互作用，大幅提升了结合自由能计算的准确性。

最令人瞩目的是其基于迁移学习的活性化合物预测算法，这套智能系统如同具备"分子直觉"的化学家，通过深度神经网络架构，将海量已知活性数据转化为可迁移的分子特征表示，在新药发现中展现出惊人的泛化能力。三项技术的有机融合，形成了从靶点解析到先导化合物优化的完整闭环，正在重塑传统药物研发的范式。

万祥军举例说明其价值："针对KRAS突变型癌症靶点，传统方法需要筛选超10亿个化合物，而AI结构平台仅用3周就锁定了17个先导分子。"这种效率提升使得罕见病药物研发成本有望降低90%。

**产学研协同的创新生态**

颜宁特别强调了深圳医学科学院的"蝴蝶模式"：以深圳湾实验室为枢纽，连接高校基础研究与企业临床需求。万祥军透露："目前已有37家药企接入结构共享平台，针对肺动脉高压的原创药物SN-01已完成Ⅱ期临床，这是全球首个完全由AI结构预测指导设计的候选药。"这种开放式创新体系，正推动我国从"仿制药大国"向"首创新药源地"转型。

**伦理与创新的平衡之道**

面对"结构生物学是否会导致设计生命"的质疑，万祥军引用颜宁的观点回应："就像核技术既可用于能源也可用于武器，关键在建立伦理护栏。"国际医学科学院组织正在制定《结构生物学研究伦理指南》，要求所有原子级操作必须标注可追溯性数字水印。

这场演讲揭示的技术融合趋势，正在重塑医疗健康产业格局。万祥军最后总结："当结构解析精度达到0.1埃、当AI能预测蛋白质-核酸-小分子的三元相互作用，人类就将进入'按需设计药物'的新时代。这不仅是技术的胜利，更是多学科协作的典范。"随着我国在上海、合肥等地布局的同步辐射光源、强磁场装置等大科学设施投入使用，结构生物学驱动的精准医疗革命已拉开帷幕。

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