谷歌DeepMind近期發(fā)布了AlphaFold的最新版本——AlphaFold 3生命分子結(jié)構(gòu)的預(yù)測模型，在生物學(xué)領(lǐng)域再次掀起一股討論熱潮。在Nature發(fā)表的一篇論文中，將其稱為這是一個革命性的新模型，它幾乎可以檢測所有生命分子的結(jié)構(gòu)，包括蛋白質(zhì)、DNA、RNA、配體等對蛋白質(zhì)與其他分子類型的相互作用，可對藥物發(fā)現(xiàn)帶來至關(guān)重要的影響。

谷歌DeepMind發(fā)布的AlphaFold 3

如今，AlphaFold 3對藥企來說的功能還遠遠不夠。例如，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中分主鏈與側(cè)鏈之分，Alphafold 3在預(yù)測主鏈的結(jié)構(gòu)上具備很大優(yōu)勢，但在側(cè)鏈上的準確度略顯遜色。

對于小分子藥來說，由于本身藥物的分子量小，與蛋白質(zhì)的結(jié)合點位就少，所以主鏈和側(cè)鏈結(jié)構(gòu)都需要精準一些。在側(cè)鏈結(jié)構(gòu)檢測中，藥企更多的是使用動力學(xué)模擬的方法，這種方法需要依靠試驗檢測和計算的方式。Alphafold 3相比于試驗檢測的精確度要差一些。所以，只有把疾病認知和臨床實驗環(huán)節(jié)一起賦能，才能提升靶點發(fā)現(xiàn)能力和藥物研發(fā)成功率。

冷凍透射電子顯微鏡是結(jié)構(gòu)生物學(xué)中關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的最新技術(shù)利器，冷凍透射電鏡載網(wǎng)是其重要耗材，但傳統(tǒng)電鏡載網(wǎng)存在氣液界面問題致使成像結(jié)果單一，樣品暴露在空氣外致使樣品變性，制樣過程中冰層過厚致使背景噪聲太強等諸多問題，令測試結(jié)果不穩(wěn)定。

BGI研制的石墨烯電鏡載網(wǎng)

北京石墨烯研究院（BGI）研制的單層石墨烯電鏡支撐膜（石墨烯電鏡載網(wǎng)），是冷凍電鏡表征制樣的升級方案，通過在傳統(tǒng)載網(wǎng)表面引入單原子層厚度的高品質(zhì)單晶石墨烯薄膜，有效負載生物大分子、單原子、納米顆粒等樣品。單層石墨烯電鏡支撐膜幾乎無背景噪聲，能有效緩解氣液界面、優(yōu)勢取向、冰層不均、樣品位移等問題，提升成像襯度，富集樣品濃度，進而方便用戶實現(xiàn)高分辨率成像及結(jié)構(gòu)解析。

目前，BGI的石墨烯電鏡支撐膜已經(jīng)與清華大學(xué)、西湖大學(xué)、斯坦福大學(xué)、新加坡國立大學(xué)、UCLA等高校開展合作。近期，中國科學(xué)院院士、中國科協(xié)副主席、西湖大學(xué)校長、著名結(jié)構(gòu)生物學(xué)家施一公院士邀請BGI載網(wǎng)團隊赴西湖大學(xué)進行深入交流時，也對BGI石墨烯電鏡載網(wǎng)給予高度評價。

施一公院士與BGI載網(wǎng)團隊的彭海琳教授交流

現(xiàn)在

BGI石墨烯冷凍電鏡載網(wǎng)已經(jīng)上市

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