最近，谷歌悄悄推出了被 Nature 評(píng)論文章稱(chēng)為“AlphaFold 4”的新 AI，然而這一次卻選擇了不公開(kāi)代碼。

AlphaFold 能夠預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，幫助人類(lèi)解決了幾十年的生物難題，也拿了諾貝爾獎(jiǎng)，全世界有幾百萬(wàn)人使用它做研究。大家都知道 AlphaFold 由被谷歌收購(gòu)的 DeepMind 研發(fā)而來(lái)，事實(shí)上谷歌在英國(guó)倫敦還養(yǎng)著一家名為 Isomorphic Labs 的公司，專(zhuān)門(mén)研究如何用 AI 設(shè)計(jì)新藥。

此次打造的“AlphaFold 4”是一個(gè)名為 IsoDDE 的新 AI，不同的是 AlphaFold 的代碼是公開(kāi)的誰(shuí)都能下載，而 IsoDDE 是保密的只能谷歌自己享用。

（來(lái)源：Isomorphic Labs）

這個(gè)被谷歌獨(dú)享的 AI 到底厲害在哪里？這要先從 AlphaFold 3 說(shuō)起，AlphaFold 3 已經(jīng)能夠預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)和小分子的結(jié)合方式，這對(duì)于找到新藥非常重要。藥物要想起作用，就像鑰匙插進(jìn)鎖孔一樣，剛好卡在蛋白質(zhì)的某個(gè)位置上。但是，光知道位置還不夠，還得知道這把鑰匙插得有多緊。松的肯定起不到作用，太緊了則可能有副作用。

以前測(cè)試松緊度的時(shí)候，得使用物理學(xué)方法慢慢計(jì)算，算一次可能得幾天甚至幾周，費(fèi)錢(qián)而且費(fèi)力。2025 年，領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)一個(gè)名為 Boltz-2 的開(kāi)源模型，已經(jīng)能夠做到使用 AI 預(yù)測(cè)結(jié)合強(qiáng)度，速度比物理學(xué)方法快很多。

而 IsoDDE 比 Boltz-2 還準(zhǔn)，準(zhǔn)確度甚至超過(guò)了那些慢吞吞的物理學(xué)方法。而且 IsoDDE 特別擅長(zhǎng)處理那些長(zhǎng)得和訓(xùn)練數(shù)據(jù)完全不一樣的分子。美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的計(jì)算機(jī)生物學(xué)家穆罕默德·阿爾庫(kù)萊希（Mohammed AlQuraishi ）公開(kāi)表示，這意味著 IsoDDE 解決了最難的問(wèn)題，也意味著背后研發(fā)人員肯定使用了很新的招數(shù)。

IsoDDE 還可以預(yù)測(cè)抗體怎么和抗原結(jié)合。對(duì)于抗體我們應(yīng)該都不陌生，新冠疫情期間大家天天測(cè)試的就是抗體?？贵w藥現(xiàn)在是制藥領(lǐng)域的現(xiàn)金大奶牛，每年銷(xiāo)售額達(dá)到幾百億英鎊。但是，設(shè)計(jì)抗體非常困難，因?yàn)樗幸粋€(gè) CDR-H3 的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，不僅變化多端，而且很難預(yù)測(cè)。IsoDDE 在這個(gè)環(huán)節(jié)上，其準(zhǔn)確率竟然比 AlphaFold 3 高出 2.3 倍，比 Boltz-2 高出將近 20 倍。

（來(lái)源：Isomorphic Labs）

IsoDDE 還有一個(gè)找口袋的能力。蛋白質(zhì)表面有一些凹陷的地方，藥物分子可以鉆進(jìn)去。有的口袋藏得很深，平時(shí)看不見(jiàn)，只有特定分子靠近才會(huì)露出來(lái)。IsoDDE 則能從蛋白質(zhì)的氨基酸序列出發(fā)，直接找到這些隱藏的口袋。據(jù)了解，背后研發(fā)人員使用一種名為 cereblon 的蛋白做測(cè)試，這個(gè)蛋白擁有一個(gè)人類(lèi)使用了幾十年的經(jīng)典口袋，同時(shí)還有一個(gè)剛于 2026 年被發(fā)現(xiàn)的隱藏口袋。而只需使用序列信息，IsoDDE 就能把這兩個(gè)口袋全部找到。

目前，Isomorphic Labs 已經(jīng)將其用于各種新藥項(xiàng)目，包括以前那些特別難搞的靶點(diǎn)。所謂難搞就是蛋白質(zhì)表面光溜溜的，找不到口袋下手，或者口袋太深，藥物鉆不進(jìn)去。而 IsoDDE 則能幫助人們找到突破口。

那么，這么厲害的東西，為何不開(kāi)源？Isomorphic Labs 的選擇其實(shí)不難理解。制藥是幾百億的生意，誰(shuí)先找到新藥誰(shuí)就能賺大錢(qián)，把核心技術(shù)藏著自己用在商業(yè)上很合理，但是科學(xué)進(jìn)步本就依賴(lài)分享和驗(yàn)證，你把最厲害的武器鎖在柜子里，別人就沒(méi)法驗(yàn)證，也沒(méi)法改進(jìn)，整個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展速度就會(huì)慢下來(lái)。

兩年前 AlphaFold 3 發(fā)布的時(shí)候，也是只給了論文沒(méi)有給代碼，被罵了一通之后才開(kāi)放。這次 IsoDDE 干脆連論文都不發(fā)，只給了一份技術(shù)報(bào)告。但無(wú)論如何，IsoDDE 讓人們看到了 AI 設(shè)計(jì)藥物的新高度。蛋白質(zhì)折疊的問(wèn)題解決之后，下一個(gè)問(wèn)題就是如何設(shè)計(jì)出來(lái)治病的分子。Isomorphic Labs 背后的谷歌顯然不想只當(dāng)一個(gè)發(fā)論文的，他們也想親自下場(chǎng)做出能吃的藥，以及開(kāi)辟新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。

（來(lái)源：Isomorphic Labs）

事實(shí)上，IsoDDE 被稱(chēng)之為“AlphaFold 4”并非僅僅因?yàn)樗诠δ苌虾?AlphaFold 有著一脈相承的風(fēng)格，背后公司 Isomorphic Labs 更是直接由憑借 AlphaFold 獲得諾獎(jiǎng)的 DeepMind 創(chuàng)始人戴密斯·哈薩比斯（Demis Hassabis）親自下場(chǎng)擔(dān)任創(chuàng)始人和 CEO。

（來(lái)源：Isomorphic Labs）

該公司的科學(xué)顧問(wèn)委員會(huì)同樣是“含諾量”十足，憑借開(kāi)發(fā) CRISPR/Cas9 基因編輯技術(shù)而獲得諾獎(jiǎng)的詹妮弗·杜德納（Jennifer A. Doudna）以及憑借開(kāi)發(fā)不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化而獲得諾獎(jiǎng)的大衛(wèi)·麥克米倫（David W.C. MacMillan）都在這里擔(dān)任科學(xué)顧問(wèn)。

（來(lái)源：Isomorphic Labs）

因此，說(shuō)這家公司是全球科研背景最強(qiáng)的公司之一可能并不為過(guò)，而下一次 Isomorphic Labs 再被爆出大新聞的時(shí)候，也許是帶著新藥出現(xiàn)在新聞稿或發(fā)布會(huì)上的時(shí)候。

參考資料：

https://www.isomorphiclabs.com/articles/the-isomorphic-labs-drug-design-engine-unlocks-a-new-frontier

https://storage.googleapis.com/isomorphiclabs-website-public-artifacts/isodde_technical_report.pdf

排版：胡巍巍