谷歌新专利引领生物技术革新蛋白质设计精度效率双提升

最近，科技领域爆出一则令人鼓舞的消息，谷歌公司成功拿下了一项创新专利，这一专利代表了生物技术和药物科学领域的巨大进步。据了解，该专利的焦点是一种先进的蛋白质设计系统，它基于全原子表征扩散模型，实现了史无前例的设计精准度和效率。

专利编号为WO2024240774A1，全名为《基于全原子表征的蛋白质设计扩散模型》。这套系统的问世，归功于DeepMind团队的杰出工作。他们巧妙地将尖端的神经网络技术与扩散方法相结合，实现了原子级别的蛋白质设计。

传统蛋白质设计过程复杂且效率不高，需要分别进行结构预测和序列优化。而谷歌的这项新专利彻底改变了这一现状，它将结构预测和序列优化整合在一次前向传递中，极大简化了设计流程，提高了效率。

该系统的核心在于全原子表征管理。为了精确控制蛋白质残基内的原子，研究者们创新性地运用了“抛弃式空间位置”策略，巧妙地处理原子级数据，有效规避了传统相位机制的复杂性。

该系统还实现了结构-序列预测的一体化。在一次前向传递中，它能同时整合结构和序列的预测，这不仅显著提高了计算效率，还简化了操作流程。

此外，系统还融入了基于目标分子结构信息的条件去噪过程。这一创新使得系统能根据特定功能和结合特性，定制设计蛋白质，为生物技术和药物研发领域开辟了新的可能性。

整个系统由扩散模型系统、原子控制框架和集成系统三部分构成。其工作原理精巧：首先，系统生成含噪声的分子数据，并结合目标分子信息，用临时位置初始化未使用的原子数据空间位置。接着，通过迭代优化逐步降低噪声，并动态调整原子位置，同时整合结构-序列预测，减少计算冗余。最终，生成高精度的优化蛋白质结构，验证序列准确性，并进行质量检验，确保设计的结构稳定可靠。