科学家首创蛋白质动态结构AI建模方法

中国科研团队研发了能够刻画蛋白质构象变化与亲和力预测的AI模型——ProtMD。这是第一个尝试解析蛋白质动态构象的人工智能方法，可辅助药物化学专家更加精准地筛选出高活性小分子，从而加速临床前药物研发。相关研究成果发表在《尖端科学》（Advanced Science）期刊。

此前谷歌旗下公司的“阿尔法折叠2”能够利用人工智能准确预测蛋白质的三维结构，对结构生物学、药物设计乃至整个科学界都产生了巨大影响。但“阿尔法折叠2”只能预测蛋白质在一个瞬间的静态结构，尚未能解决蛋白质结构动态变化的预测。

科研团队此次开发的AI模型，给定药物分子和靶点蛋白，可预测药物分子与生物体内靶点蛋白质结合（柔性对接）后蛋白质结构的变化过程，推断药物与靶标蛋白结合的稳定性，预测药物功能，从而提升AI药物设计的精度和效率。

团队首先从57651个人类蛋白结构中选取具有代表性的数十个蛋白质结构对其进行分子动力学模拟，获取蛋白质的空间运动轨迹，建立蛋白质动态构象的模型。在预训练环节，研究团队要求模型能够基于上一时刻的蛋白构象预测下一时刻的蛋白构象；同时训练模型对不同时刻蛋白质顺序的排序能力，使其能对时序被随机打乱的蛋白质构象进行排序。实验表明，这个AI模型在药物-蛋白亲和力预测任务上，轻量级版本表现已超过现有的最优模型。

预测蛋白质结构的动态变化，对理解生命过程、研发新型药物都有着重要意义。尤其在AI药物设计中，通过对药物分子与靶点蛋白结合后的动态结构变化进行预测，评估药物-靶点结合亲和力和药物效果，是提高AI药物筛选准确性和效能的重要思路。

中国签署SKA中频天线结构实物贡献协议

12月2日，中国科技部联合平方公里阵列天文台（SKAO）政府间国际组织，成功举办SKA中频天线结构实物贡献协议线上签署仪式。中频天线结构是SKA中频阵列的核心设施，也是SKAO目前最大的单笔实物贡献采购任务。

在中国科技部部长王志刚、SKAO理事会主席凯瑟琳·塞萨斯基、中国电子科技集团有限公司（中国电科）董事长陈肇雄，以及中外同行代表的共同见证下，中国科技部国家遥感中心（SKA中国办公室）主任赵静代表中方与SKAO总干事菲利普·戴蒙德正式签署SKA中频天线结构实物贡献协议。

王志刚在签约仪式上宣布SKA中频天线结构建设工作正式启动并讲话。他表示，中国见证了SKA近30年的发展历程，中国科研团队自SKA建设准备阶段伊始，就积极参与SKA中频天线工作包的核心技术研发工作。中方后续将一如既往地与SKAO及各参与方通力合作，为积极推进SKA国际大科学工程的建设贡献智慧和力量。

菲利普·戴蒙德报告SKA项目整体建设进展并表示，中频天线结构是SKA望远镜的重要组成部分，协议签署标志着SKA建设工作进入新的提速期，极大推动SKA项目的进展。

本次签约活动由中国科技部国际合作司司长戴钢和SKAO总干事办公室主任西蒙·贝瑞联合主持。赵静报告了中国SKA工作进展，SKAO副总干事约瑟夫·麦克穆林和中国电科第五十四研究所党委书记徐小刚报告了SKA中频天线结构的最新进展。科技部办公厅主任李桂华、资源配置与管理司副司长曹国英和国家遥感中心副主任刘志春等出席仪式。

《科技创新中心科技创新力指数2022》发布

12月1日，在四川成都举办的“第五届科学计量与科技评价天府论坛”（简称“天府论坛”）上，中国科学院成都文献情报中心首次发布了《科技创新中心科技创新力指数2022》报告。

报告以全球19个国家的32个科技创新中心为评价对象，构建了包括科技创新资源、科技创新成果、科技创新环境和科技创新影响4个一级指标、11个二级指标和24个三级指标的科技创新中心科技创新力评价指标体系，对科技创新中心的创新发展基础和能力现状进行评价，综合、客观和动态地反映了科技创新中心科技创新力的特征和趋势。

从科技创新中心的空间分布来看，全球科技创新中心主要聚集在北美和欧洲的发达国家，而亚洲科技创新中心的科技创新能力发展势头强劲，排名前十的科技创新中心在数量上和排名上领先欧洲和美洲。从科技创新中心的梯队分布来看，科技创新中心呈明显的三级梯队分布。其中，以东京为首的第一梯队科技创新中心分值远高于其他科技创新中心，是目前全球领先的国际创新中心；第二、三梯队差距不大，呈现出你追我赶的白热化趋势。我国科技创新中心在3个梯队均有分布，各科技创新中心间科技创新能力存在差距。从科技创新中心的发展模式来看，我国科技创新中心与各自所在的同梯队全球科技创新中心相比，具有显著优势的指标少；国内城市仍须在科技创新人才、科技创新资本、科技创新平台、经济发展环境等方面进一步发力。

目前，报告已由中国科学院成都文献情报中心科学计量与科技评价研究中心（SERC）编写完成。

首条量子芯片生产线有了“火眼金睛”

近日获悉，我国量子计算机“悟空”即将面世，我国第一条量子芯片生产线正在紧锣密鼓生产“悟空芯”。

为高质量生产我国完全自主可控的量子芯片，研究人员在这条量子芯片生产线上采用了一双“火眼金睛”——国内首个专用于量子芯片生产的NDPT-100无损探针电学测量平台，简称“无损探针台”。这个平台可实现量子比特电阻快速精准测量，像孙悟空的“火眼金睛”一样近乎零损伤地识别量子芯片的质量优劣，从而进一步提高量子芯片良品率。

据了解，这个无损探针台最小测量范围缩至微米级，探针造成的薄膜伤痕直径最小在1微米以内，测量过程不影响超导量子比特相干性能，具备高稳定性和高运动精度的优势，也适用于半导体芯片、半导体器件等精密电气测试。就像光刻机是传统芯片制造的工业母机，这台仪器也是量子芯片的工业母机之一，是生产量子芯片的必要工具，可以大大缩短量子芯片的研发周期，进一步提高量子芯片良品率。

我国实现植物药可卡因的从头生物合成

我国在植物药可卡因的生物合成研究方面取得重要进展。相关研究成果以封面文章形式发表在国际期刊《美国化学学会杂志》（Journal of the American Chemical Society）上。

托品烷生物碱是一类具有吡咯环和哌啶环骈合而成的托品烷基本骨架的生物碱，其代表性成员莨菪碱和可卡因具有悠久的药用历史，而且是目前仍在临床上广泛应用的重要天然药物，由于其不可替代性被美国食品药品监督管理局（FDA）批准为口腔和鼻腔外科手术的局麻药。

中国科学家长期聚焦托品烷生物碱的生物合成研究，取得了一系列重要突破。2022年，综合利用转录组分析、分子生物学及有机化学合成等手段，科学家又解决了长期遗留的可卡因托品烷骨架构建的世纪难题，并在烟草中实现了可卡因合成路径的从头构建。

在此基础上，研究人员进一步利用体外酶促实验表征了相关氧化酶和甲基转移酶的底物手性选择性，解决了可卡因生物合成路径中如何从消旋的MPOA生成手性托品烷骨架的疑惑，最终利用氧化酶CYP81AN15和甲基转移酶MT4，以及4个已鉴定的功能酶在烟草中组建最简生物合成路径，实现了可卡因的从头合成，这标志着一条接近完整的可卡因生物合成途径已阐明。

（责编：李莉）