第54章 药物设计(1/2)
金融领域的初试锋芒虽然规模有限,但其带来的深远影响却远超预期。这次成功的尝试虽然只在狭小的专业圈层内激起波澜,却为默言科技注入了前所未有的信心与资源支持。这种正向反馈如同滚雪球般迅速扩大,很快渗透到公司的技术研发、人才引进和战略布局等各个层面。正是在这样的大好形势下,林默果断启动了公司的第二个战略性实战项目——这一次,他将目光投向了与人类生命健康息息相关的尖端领域:创新药物研发。
合作方仁心生物是国内创新药领域的追赶者,多年来在国际巨头的技术壁垒下艰难前行。他们耗时数年研发的一款针对特定激酶靶点的小分子抗癌药物,在关键环节陷入了难以突破的瓶颈。传统的高通量筛选和计算机辅助药物设计方法似乎已经走到了技术极限,项目进展缓慢得令人绝望,研发资金的消耗速度更是让管理层倍感压力。
当仁心生物的首席科学家陈院士——这位年逾六旬、满头银发的药物研发泰斗——带着厚重的研发资料和最后一线希望造访默言科技时,整个会面充满了凝重而急迫的氛围。陈院士没有过多客套寒暄,一见面就直入主题地向林默展示了困扰团队多年的技术难题:林总,我们虽然已经明确了作用靶点,化合物库的规模也足够庞大,但现有的分子动力学模拟系统始终无法准确预测目标蛋白与候选药物分子的动态结合过程。特别是涉及到几个关键氨基酸残基的构象变化和结合自由能计算时,误差范围大得令人无法接受。我们就像在浩瀚的化合物海洋中盲目打捞,甚至不知道要找的应该长什么样子。
林默专注地听完陈院士的陈述,立即指示技术总监李舒将仁心生物提供的所有研究数据——包括蛋白质三维结构、化合物库信息以及历年积累的实验数据——全部导入量子计算系统。在等待数据加载的过程中,林默向陈院士详细解释了两套系统的本质区别:传统分子模拟基于经典力学原理,虽然能够提供原子级别的精细模拟,但受限于计算能力,只能采用抽样的方式探索有限的构象空间。而利用量子叠加态的特性,可以同步模拟近乎无限种可能的分子结合路径和构象变化,再通过我们独创的优化算法,直接锁定自由能最低、也就是最稳定的药物-靶点结合状态。
陈院士听完这番解释,脸上浮现出将信将疑的神色。这种突破性的计算范式,在他数十年科研生涯中闻所未闻,听起来更像是来自未来的黑科技。
当所有数据准备就绪后,开始了全功率运算。庞大的蛋白质结构数据库与数百万个候选小分子在量子比特构成的可能性海洋中发生着复杂的相互作用。与之前在金融领域的应用不同,这次系统追寻的不再是市场波动的规律,而是生命微观世界中最为精妙的分子识别机制——就像在亿万把钥匙中寻找唯一能打开特定锁芯的那一把。
令人震惊的是,这个理论上应该耗时漫长的筛选过程,在实际操作中却快得超乎想象。仅仅六个小时后,显示屏上就整齐排列出了经过层层筛选优化的前十名候选分子。系统不仅提供了每个分子的详细三维结构,还附带了精确的结合自由能预测、AdEt(吸收、分布、代谢、排泄和毒性)性质评估,甚至贴心地给出了建议的化学合成路径。其中排名首位的候选分子,其预测的结合亲和力不仅遥遥领先于其他候选者,更比仁心生物此前筛选出的最优分子在关键参数上提升了惊人的三个数量级!
这...这真的可能吗?陈院士颤抖着戴上老花镜,几乎将脸贴到了显示屏上。他指着那个结构新颖的分子式,声音因激动而微微发颤:这个苯环上的氟代修饰...我们团队从未考虑过这样的结构改造...但从计算结果来看,它完美解决了原先分子存在的空间位阻和电荷排斥问题...
本章未完,点击下一页继续阅读。