第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛终审决赛于11月17日在浙江杭州中国计量大学落下帷幕。上海交通大学生命科学技术学院参赛作品《合成生物学策略下对功能蛋白质的人工智能工程化改造》荣获特等奖。
本次作品由智药元创医学技术（上海）有限公司创始人陈海峰教授、公司首席技术官魏婷助理研究员指导，与同学们共同完成。团队立足于中粮营养健康研究院有限公司发榜选题“未来粮食供应的合成生物学创新解决方案”进行揭榜答题，发挥实验室研究特长设计作品，对接企业生产研发需求。
团队作品依据发榜单位所要求的围绕我国粮食安全以及“大食物观”发展战略中合成生物学的创新应用方案展开。酶作为粮食产业链中的关键因素，其活性提升可以有效提高粮食生产的效率和可持续性。然而，传统的酶改造方法存在着效率低、成本高、提升空间有限等问题，难以满足产业需求。人工智能蛋白设计技术的出现，为合成生物学带来了革命性的进展。团队开发了一款全流程、一体化的人工智能工程化蛋白设计平台——TransProtein，实现了蛋白质设计的三大突破：基于蛋白质大语言模型的骨架设计方法、基于生成式人工智能的序列设计方法以及基于扩散模型的蛋白动态结构预测模型。该平台不仅取得了丰厚的科研成果，并已有多项成功的实践应用，例如实现改造脂肪酶 CALB并提升其活性，从而改善奶酪品质，有望大幅推动乳制品企业增收；以及设计半衰期更长、药效更优的长效司美格鲁肽类似药，助力肥胖和糖尿病等健康问题解决。
团队从选题到终审答辩，历时6个月，期间得到了校团委的大力支持和学院领导、老师的悉心指导。团队通过反复实验和多种形式的调研，深挖命题项目需求，最终形成了具有竞争力的参赛作品，经过层层选拔闯进国赛决赛，最终荣获佳绩。