AI 颠覆蛋白质设计，Nature C 韩美科研团队：造出可精准识别小分子的全新蛋白

来自 实验室仪器网

韩国科学技术院生物科学系、华盛顿大学西雅图分校蛋白质设计研究所联合团队，利用人工智能实现蛋白质从头设计重大突破，成功创造出能特异性识别目标化合物的人造蛋白质，相关成果发表于国际权威期刊《自然・通讯》，为小分子精准识别、疾病诊断、新药研发开辟全新路径。

从头设计可识别特定化合物的蛋白质，长期是蛋白质设计领域的核心难题，因为它要求在原子水平精确模拟蛋白与小分子的相互作用，传统方法难以实现。此次联合团队构建了能深度模拟 蛋白–配体 相互作用的AI模型，突破原子级精准建模瓶颈，实现从无到有、按需定制蛋白质。

研究团队利用该AI模型，为代谢物、小分子药物等6类化合物分别 量体裁衣，设计出专属结合蛋白，并通过实验成功验证功能。团队进一步以皮质醇为目标分子，设计出高特异性结合蛋白，并以此构建化学诱导二聚化系统，开发出高灵敏度皮质醇生物传感器，可精准 锁定 应激激素并转化为可量化的传感信号。

这一成果标志着蛋白质设计实现从理论分子蓝图到实用传感技术的关键跨越，彻底解决了长期以来小分子精准识别的技术难题。与传统依赖天然蛋白筛选或局部改造的路径不同，该技术完全依靠AI计算与实验验证结合，实现蛋白质功能的按需设计、精准可控。

该突破具备广阔应用前景：在医.疗领域，可实现血液中微量生物标志物的高灵敏检测，助力疾病早筛早诊；在医药领域，可定向设计靶向分子识别蛋白，加速新药筛选与精准药物开发；在环境领域，可构建定制化生物传感器，实时监测水质、空气中的微量污染物，为环境治理提供高效工具。

此项 AI 驱动的蛋白质设计突破，大幅提升功能蛋白开发效率与精度，推动生物技术迈入智能化、定制化新时代，为诊断、医.药、环境等领域带来革命性技术支撑。

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