近年來，人工智能技術迅猛發(fā)展，其應用延伸到生物制造領域。日前，借助人工智能技術，中國科學院微生物研究所研究員吳邊團隊制備出一系列的新型酶蛋白。研究團隊還在世界上首次通過完全的計算指導，獲得了工業(yè)級微生物工程菌株，為人工智能在生物制造的工業(yè)化應用層面突破提供了范例。

團隊獲取的是一種人工β—氨基酸合成酶。吳邊介紹，β—氨基酸是一大類非蛋白質氨基酸，被廣泛應用于醫(yī)藥、食品、農(nóng)牧業(yè)等領域。此外，它還被應用于重要活性天然產(chǎn)物和藥物合成中，是一些抗癌藥物和糖尿病藥物的合成單元。長期以來，合成β—氨基酸依賴金屬催化，不僅花費高昂，且化學過程給環(huán)境帶來污染。如何通過綠色的生物方法獲得β—氨基酸，成為困擾業(yè)界的一項難題。經(jīng)過反復試驗，吳邊團隊采用了人工智能技術來設計蛋白質，并綜合選用勢能計算等方法，對具有代表性的分子進行了重新設計，最終成功獲得了一系列人工β—氨基酸合成酶。“該人工設計的反應體系具有高效率、高原子經(jīng)濟性和綠色環(huán)保等優(yōu)勢，相關指標達到了工業(yè)化生產(chǎn)的標準。”吳邊說。

相關研究成果日前發(fā)表在《自然》雜志子刊《自然化學生物學》上。業(yè)內專家表示，該研究團隊為人工智能技術在工業(yè)菌株設計方向提供了成功案例，驗證了其科學理論基礎，有望為人工智能與傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的融合開辟新思路。（喻思南）