中国农科院发布AlphaCD基因编辑大模型，AI驱动精准蛋白质设计突破

中国农业科学院农业基因组研究所近日在基因编辑领域取得重大突破。该院农业基因编辑技术研发与应用创新团队成功开发出人工智能大模型AlphaCD，该成果于8月18日发表在《细胞研究》期刊，并于8月27日正式对外公布。

研究团队历时三年，通过实验测试1100种胞嘧啶脱氨酶变体的催化效率、脱靶效应等核心指标，构建了全球规模最大的实验验证数据集。基于这一数据库，团队整合蛋白质序列、三维结构、理化性质等多模态数据，最终开发出AlphaCD模型。

AlphaCD具有两大核心功能：一是能高效预测超过2万种胞嘧啶脱氨酶的酶活特征，二是可以设计新型高性能碱基编辑工具。实验验证表明，该模型在预测胞嘧啶脱氨酶催化效率、脱靶活性、靶向窗口及基序偏好等关键指标时，准确性显著优于传统方法。

论文通讯作者左二伟研究员指出，传统胞嘧啶碱基编辑器研发依赖大量试错实验，存在成本高、周期长等弊端。AlphaCD的诞生突破了这一技术瓶颈，标志着基因编辑工具研发进入AI辅助的新阶段。

这项研究成果不仅为疾病治疗、动植物育种等领域提供了更高效的基因编辑工具开发方案，同时也开创了人工智能辅助蛋白质功能表征的新范式。特别值得注意的是，AlphaCD突破了当前AI大模型依赖超算资源的局限，展现出更广泛的应用前景。