水木未来：AI+冷冻电镜赋能新药研发

（原标题：水木未来：AI+冷冻电镜赋能新药研发）医疗健康行业目前正处于变革期，一些人开始跳出固化的思维模式，勇敢探寻产业发展的最优解。5月21日，即将在北京通州举办的“2023健康中国产业领袖论坛”将打造医疗健康产业前沿技术的发声平台，链接和聚集医疗健康科技相关的政、产、学、研、医、投核心资源，帮助科研成果更加高效快速的产业化。为打造开放性创投平台，论坛特别设置“2023医药健康创新项目路演”，六大清华系优质项目现场“开麦”，与顶尖投资评审碰撞创新花火，呈现新兴力量的蓬勃活力。水木未来（北京）科技有限公司于2017年创立于清华大学，是一家“AI+冷冻电镜”驱动的新型药物研发加速和赋能公司，核心团队由优秀的生命和计算科学家、IT互联网和医药产业专家组成，拥有全球规模最大的商业化全功能冷冻电镜技术服务平台。水木未来冷冻电镜平台高级科学家 倪晓丹博士结合全自主知识产权的新一代石墨烯载网耗材和创新性的AI算法，水木未来大幅提升结构解析和药物研发的效率和精度，结合湿实验室全流程，在小分子、抗体药、蛋白降解、基因治疗等领域助力全球创新药企推动更高效精准的药物研发和疗法创新。自成立伊始，水木未来已成功为来自中国、美国、欧洲的300余家创新药企和顶级科研机构提供了结构生物学和药物发现服务。>>>>冷冻电镜：新药研发破局利器2017年末，诺贝尔化学奖授予Jacques Dubochet、Joachim Frank和Richard Henderson 三位科学家，以表彰他们在开发溶液中生物分子高分辨率结构测定的冷冻电镜技术方面的贡献。诺奖的公布让全行业都注意到了冷冻电镜，药物研发领域也开始意识到电镜的价值。生物医药是公认最复杂的领域之一：研发模式传统，动辄上百亿人民币的高额资本投入，平均6~7年的研发时长，还要承载研发失败之压。归根结底，传统新药研发模式的症结在于，针对病灶进行盲目地“筛选”，在靶点结构未知的情况下，新药研发的随机性非常强，而且时间长、成本高。传统新药研发模式亟待创新。冷冻电镜是结构生物学研究的重要工具，能够观察蛋白质、核酸等的微观结构，解析有机大分子的原子组成及空间位置关系，进而快速精准地破解药物潜在的作用靶点结构。近些年，由于硬件和算法上的不断改进，冷冻电镜解析结构的速度和分辨率都不断提高。以前解析一个结构平均需要2-3年，现在缩短到几周甚至几天，未来只要一天甚至几个小时。对于分子量较小的结构，解析的技术也在不断突破，据水木未来联合创始人王宏伟博士介绍，传统结构解析手段X射线晶体学主要解析分子量在10万道尔顿以下的蛋白质结构，冷冻电镜技术突破了这一限制。基于清华大学结构生物学和数字化技术研发突破，作为清华大学生命科学学院科技成果项目转化的平台，水木未来于2017年12月正式成立，由2048资本创始人郭春龙担任董事长兼CEO，清华大学生命科学学院院长王宏伟博士担任水木未来联合创始人。郭春龙表示，水木未来在核心技术方面的投入包含了软件工具和硬件平台基础设施的搭建。基于全球最好的大分子复合物结构解析和AI计算技术核心能力，水木未来正在建立全球规模最大的结构和AI驱动的数字化药物发现平台赋能行业，从根源上创新性地彻底改变新药研发的盲筛模式。>>>>新冠疫情：冷冻镜初露锋芒2020年2月初，美国德克萨斯大学奥斯汀分校的研究团队利用冷冻电镜技术，在全球范围内首次解析新冠病毒的S蛋白结构，发现ACE2蛋白与新冠病毒的亲和力是SARS病毒的10-20倍。这在一定程度上揭示新冠病毒具备强传染性的原因。2020年2月中旬，清华大学生命学院王新泉课题组和医学院张林琦课题组合作解析了新冠病毒表面刺突糖蛋白受体结合区与人受体ACE2蛋白复合物的晶体结构。一天后，西湖大学周强课题组公布使用冷冻电镜解析ACE2受体全长结构和S蛋白受体结构域与ACE2全长蛋白复合物结构。因此，结构生物学家在新冠战役中为药物和疫苗开发提供了重要依据。水木未来并未缺席这场战役，据水木未来CEO郭春龙先生介绍，新冠疫情爆发之后，水木未来解析了多个跟新冠相关的抗体和疫苗的结构，对于将最新的抗体药物和疫苗推向市场起到很重要的作用。2021年7月，水木未来与百奥赛图等单位合作，在Cell Discovery期刊发表了新冠中和抗体研究论文。水木未来的电镜科学家刘传博士负责该课题的冷冻电镜结构解析工作，为论文的共同第一作者。全部数据的收集均在水木未来的冷冻电镜平台完成。水木未来的蛋白和晶体科学家李京博士完成原子结构模型的搭建工作。>>>>从科研机构走向制药工业界对于未来，水木未来CEO郭春龙的设想令人振奋：“想象一下未来，基于高通量的结构产出，每年推动的全新药物管线将远远超出目前人类水平，包括大量之前完全无法成药的全新靶点。基于高分辨结构和AI计算的药物设计在初期可能比传统方法更慢，起步艰难，但一旦过了某个临界点，就会呈现指数级的增长。未来，所有的药物研发，小分子、大分子、基因疗法等，都离不开电镜和计算。”2022年7月4日，水木未来“全球冷冻电镜与人工智能药物创新中心”项目投用仪式在杭州青山湖科技城举行，宣布6台新增的300kV顶配冷冻电镜已于杭州就位，在杭州市临安区政府的推动下，水木未来“全球冷冻电镜与人工智能药物创新中心”旨在建立全球最大的冷冻电镜平台和生物大分子高精度结构数据库，面向全球科研机构和创新药企提供服务和创新疗法共同开发；与清华大学和国内外顶级科研机构合作，提升基础科研水平，整合基础研究、技术开发和成果转化，打造全球化结构与AI药物创新发现基地。2022年6月，水木未来科学顾问委员会参观杭州电镜场地截止2022年9月，水木未来共计8台顶配300kV冷冻电镜已全部完成调试并投入运行，水木未来正式成为全球最大，技术领先的商业化冷冻电镜结构解析平台。结合自主研发的AI驱动的新一代电镜结构解析和建模软件平台、GraFuture?石墨烯载网冷冻制样技术，水木未来在推动冷冻电镜效率、分辨率和产业化方面，又向前迈出一大步。水木未来全球冷冻电镜与人工智能药物创新中心>>>>2023医药健康创新项目路演--水木未来（北京）科技有限公司