湛江城市建设培训中心网站,网页设计课程安排,租赁网站空间,温州免费网站建站模板国药集团动物保健股份有限公司#xff08;简称“国药动保”#xff09;是专业从事动物保健产品研发、生产和销售的国家高新技术企业#xff0c;是国内少数几家具备新产品原创能力的动物保健企业。其中#xff0c;猪圆环病毒灭活疫苗等市场份额位居行业前列。
“猪圆环病毒… 国药集团动物保健股份有限公司简称“国药动保”是专业从事动物保健产品研发、生产和销售的国家高新技术企业是国内少数几家具备新产品原创能力的动物保健企业。其中猪圆环病毒灭活疫苗等市场份额位居行业前列。
“猪圆环病毒类疫苗是我们的拳头产品疫苗的上市速度、有效性及普惠的价格得到了市场的认可市场份额位居行业前列。”国药动保营销中心总经理介绍到。
在新疫苗研发工作中蛋白质结构解析被视作先决条件。传统解析蛋白质结构的方法主要有三种即核磁共振、X射线衍射学、冷冻电镜三维重构。但这三种方法往往依赖大量试错和昂贵的设备不仅对实验人员的技能、设备精准度要求极高而且检测时间也需要耗费数月甚至数年。其高额的投入制约了新型疫苗的研发速度和结构疫苗学的发展。
近年来人工智能技术不断深入科学领域极大提高了人们对自然现象进行建模和解析的能力。自2020年起AI技术逐步被应用于蛋白质三维结构解析其分析精度达到了结构生物学实验的测量精度。 “传统的冷冻电镜方式我们获得蛋白质结构主要需要经过生物制样、样品冷冻、电镜拍摄、数据分析几个关键环节进行一次完整的流程至少需要耗费十多天并且还是每个环节都顺利进行的情况此外一个疫苗环节的研发过程中需要反复多次这样的环节。对比AI技术的引入后蛋白质的结构可通过AI技术进行解析关键环节压缩到基因测序、蛋白质预测两个环节。我们在动物疫苗的研制中引入AI技术希望使用业界一流的AI平台高效的进行疫苗的研发。” 国药动保研发中心主任表示。
自2022年下半年开始国药动保就陆续与相关的供应商进行了接触与交流希望能够找到一个既满足企业当前的需求、同时又具有良好经济性的解决方案。通过多方了解和比较“思符SiFold蛋白质结构预测平台”简称“思符”进入国药动保选择的范围。
“思符”是华为与武汉伯生科技基于昇腾AI联合研发推出的可应用于生物医药研发的AI蛋白质结构预测平台。该平台依托于昇腾AI实现了一键式蛋白质结构预测功能在支持超长序列结构预测的同时提供多序列结构预测、AI预测功能合作定制、进化的AI预测体系等服务。在武汉人工智能计算中心、昇腾AI异构计算架构CANN的支持下思符已成功实现3800蛋白质氨基酸长度的预测。而自然界已知的蛋白质氨基酸长度基本不超过3000因此可满足绝大多数场景需求。以典型长度900蛋白质氨基酸长度为例预测精度与AlphaFold2模型持平预测效率相较业界同类方案提升两倍多。 经过综合考量国药动保最终选择思符平台进行新一代猪圆环病毒疫苗的研发。在对猪圆环病毒蛋白质结构的解析中思符依托武汉人工计算中心获取澎湃算力大幅提升分析的能力和效率 位于中间层的昇腾AI异构计算架构CANN为模型推理提供了加速引擎在算子融合方面实现网络中计算单元的优化整合在内存优化方面完成模型特征图的有效内存排布在混合精度计算方面实现不同精度的计算分配。
多种技术创新充分释放硬件算力不断优化AI模型性能极大提升了AI蛋白质结构预测模型的效率。 (基于昇腾平台的蛋白质结构预测效果
(金色为真值粉色为预测效果)
抗原结构优化环节实现了降本增效疫苗研究步伐得以加快。在降低成本方面此前蛋白质取样费用至少需要1.5万元累计费用超过数十万但应用该平台后预测费用可以下降100倍以上。在效率提升方面从蛋白表达、蛋白纯化等步骤到使用冷冻电镜解析蛋白质结构至少需要13天但使用AI预测蛋白质结构则可以压缩到1天以内结构分析效率平均提升超10倍。 “对于使用AI技术进行预测的效果是有预期的但是思符平台给我们带来的是惊喜不仅在时间上显著的缩短了蛋白质结构预测的时间并且在准确性方面也超出了我们的预期难得的是思符平台的易用性对于我们疫苗研发人员非常友好半天学习时间后就可以熟练的运用。”对于使用思符后的结果国药动保基础研究部经理表达了欣喜。
基于思符在猪圆环病毒疫苗抗原结构优化环节中的出色表现国药动保下一步将在圆环类疫苗和其他病毒样颗粒疫苗的研发中进行推广使用。不仅如此双方通过深入的交流希望依托现有的蛋白质结构预测AI技术平台在诸如抗原表位及其强度预测、抗体从头设计及亲和力成熟等应用领域作出探索研究加速动物保护疫苗研发的数智进程。