百度生物计算再进一程！近日 ， 百度和行业领先的mRNA药物公司斯微生物联合宣布 ， 百度mRNA疫苗序列设计算法LinearDesign完成在新冠病毒mRNA疫苗分子设计上的生物学验证 。 实验结果显示 ， 在稳定性、蛋白质表达水平及免疫原性等关键指标上 ， LinearDesign设计的疫苗大幅优于传统方法的设计（基准序列） ， 充分证明LinearDesign算法的实用性、有效性和其应用于生物制药领域的巨大商业价值 。
百度研究院早在几年前即预见到计算生物学和生物信息学的重要性 ， 并于 2018 年前瞻性地开展了RNA二级结构领域的研究 。 2020年初在新冠疫情全球流行时 ， 百度研究院更是敏锐洞察到 ， mRNA疫苗由于具有生产周期快、无生物源性风险的优点 ， 将成为疫情防控的重要武器 。 但mRNA分子的稳定性不足、容易被水解的问题也成为mRNA疫苗研发过程中的巨大阻碍 。 mRNA的这种不稳定性给mRNA疫苗的存储、运输和免疫原性都带来了挑战 。 这些问题的解决与mRNA疫苗序列的设计息息相关 。
基于在生物计算领域长期的、前瞻性的研究积累 ， 百度研究院自2020年初开始 ， 历经数月 ， 成功研发出LinearDesign mRNA序列优化算法 ， 并于2020年4月正式对外发布 。 计算机模拟结果显示 ， LinearDesign能够有效提高mRNA疫苗序列的稳定性和蛋白质翻译效率 。 特别的 ， 针对新冠病毒刺突蛋白mRNA疫苗 ， LinearDesign可在短短10分钟即完成序列设计 。
为了进一步验证LinearDesign算法的实际有效性 ， 百度联合斯微生物进行了一系列实验研究 ， 后者是国际领先、国内首家专注于mRNA疫苗和药物研发的创新型企业 ， 也是将mRNA药物、创新性高端纳米制剂平台及产业化技术带入中国的企业 。 本次实验研究基于LinearDesign算法设计的七条编码新冠病毒刺突蛋白的mRNA疫苗序列 ， 对这些mRNA分子的稳定性、编码蛋白表达水平以及动物免疫原性等方面开展了深入研究 ， 并与用传统方法设计的基准mRNA序列进行了头对头的对比 。
文章图片
百度LinearDesign算法设计的七条疫苗序列（A-G）以及基准序列（H）等相关信息
实验研究结果显示 ， 由LinearDesign设计的mRNA分子 ， 其结构紧密度、溶液中稳定性、蛋白质表达水平及动物免疫原性均超过用传统方法设计的mRNA分子 。 尤其是抗原中和抗体滴度指标上 ， LinearDesign设计的分子最高超过基准分子的20倍（备注：中和抗体滴度是衡量疫苗有效性最重要的指标之一 ， 抗体滴度高表明疫苗能够有效产生免疫保护） 。 除此之外 ， 在结合抗体指标上 ， LinearDesign设计的分子最高超过基准分子的23倍 ， T细胞反应最高提升了近6倍 。 这些实验数据充分验证了LinearDesign算法的实际有效性及在药物研发上的潜力 。
推荐阅读
- 平板|消息称 vivo 平板明年上半年推出：骁龙 870，四边等宽全面屏设计
- 设计|宇瞻发布 NOX 系列 DDR5 电竞内存，速度最高 7200MHz
- Baidu|百度抢跑元宇宙 却默认“输给”字节？
- 圆角|诺基亚3310圆角设计，造型依旧经典
- 设计|腾讯宣布企业级设计体系 TDesign 对外开源
- 硬件|纽约设计师展示“风力涡轮机墙”将发电变成一种美学特征
- Tencent|继百度网盘后腾讯微云也已解除限速 不用单独下载App
- 词条|百度百科上线2500万词条，超750万用户参与共创科普知识内容
- 架构|ROG 预热新款魔霸游戏本，依旧采用大下巴设计
- 方面|OPPO Find X5渲染图首次曝光：一脉相承的环形山后置设计