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Chai-2模型发布掀起“AI抗体设计”风暴

医药生物2025-09-26-智慧芽玉***

AI智能总结

内容概述

本文探讨了多种基于扩散模型的蛋白质与抗体设计方法，重点介绍了 Bai Chungyoun 等人开发的 Chai-2 系列模型及其应用。内容涵盖了多种扩散模型技术、抗体设计流程、AI 在药物开发中的应用，并列举了相关研究论文和数据。

1. 扩散模型技术

扩散模型类型：包括 RFdiffusion、DDPM、AntiBARTy 等。
模型细节：
- RFdiffusionChromaEvoDiff、RFdiffusionpOAS
- DDPM
- AntiBARTy（结合 BARTU-Net 和 pooled embeddings）
- DiffAb（结合 APMixer 和 MLP-Mixer）
关键组件：VH、VL、CDR、Fab、Fv、CDRs 等结构域的建模。

2. 抗体设计方法

抗体设计流程：
- 基于 OAS（Observed Antibody Space）的 UniProt 数据库分析。
- 结合 KBE（Knowledge-Based Engineering）和 AlphaFold2 进行结构预测。
- 使用 DiffAb、DiffAbRosetta 等模型进行优化。
应用案例：
- HER2、OX40 抗体设计。
- CDR-CDR 对比分析。

3. AI 在药物开发中的应用

AI 工具：
- AlphaFold2、Chai-2 模型。
- Synapse、SAbDab、OpenFold 等AI平台。
性能指标：
- IC50/EC50 优化（如 BL20 CDR）。
- 2026-2027 年 AI+AI SaaS 生物制剂趋势。
研究结论：
- Chai-2 系列模型可实现高亲和力蛋白质结合和抗体设计。
- AI 在药物开发中效率提升显著（如 Spotify 背后的 AI 技术积累）。

4. 关键数据与研究论文

数据来源：
- UniRef50、UniClust3、NCBI PDB 数据库。
- 224000+ 结构数据用于模型训练。
研究论文：
- Bai and Chungyoun: DOI：10.7644/j.issn.1674-9960.2024.07.007
- Antibody design with generative diffusion models (XHHeetal, Drug Design, Development and Therapy 2025:19)
技术对比：
- RFdiffusionChromaPDB、RFdiffusionCαProtein、MPNN、ChromaSDE 等模型性能对比。
- IC50/EC50 优化效果（108000 vs 8000 BL20 CDR）。

5. 未来趋势

AI+AI SaaS 生物制剂：2026-2027 年将成为重要趋势。
LLMs 应用：18 项 AI+AI SaaS 生物制剂项目。
技术整合：结合 Spotify 等公司的 AI 技术积累，推动药物开发效率提升。

20259 CONTENT ----------------------------------------------------- 03 --------------------------------------------------06 NO2.12.22.32.42.52.6 -------------------------------------------------21 BaiChungyoun3 AICDRChai-2+ 2.1 IgGIgM IgA IgDIgEFDAIgG1aVHCH1CH2CH3VLCLFabVHCH1 VLCLFcFvFvCDRsCDRsCDRs1b AIVAEGAN diffusion models-prompt 1(RFdiffusionChromaEvoDiffRFdiffusionpOAS) 1 iii 2.2 DDPM 2 20 2.3 3 AntiBARTy Diffusion pooled embeddingsclassifier-free guidanceAntiBARTyBARTU-NetAntiBARTy6FvObserved Antibody Space (OAS)UniProtUniProtKBEAGLEFvVHVL AbDiffuserAPMixerAPMixerMLP-MixerAbDiffuserOASH3HER2AbDiffuser -CDR-CDRCDROX40CDRagentagentOX40agent DiffAb-DiffAbCDR-CDR DiffAbRosettaDiffAb/ DiffAbDiffAbAlphaFold2- NOS NOS NOSLaMBOLaMBO-2 NOS NOS NOS CDRCDR4 EvoDiffTaxdiffCDRUniRef50CDRCDRCDRAlphaFoldModeller RFdiffusionChromaPDBRFdiffusionCαProteinMPNNCDRCDRChromaSDEChromaCDRCDR -/ AI+pdbNCBIsynapse SAbDab UniRef50 OpenFold UniClust3090%202512+3300+2000+224000+IC50/EC50 aiPLabDab20262027IC50/EC5 1080008000BL20CDR AlphaFold2Chai discoveryChai-2 AI≠AI LLMs 18ai+aiSaaSbioagent 1.BaiandChungyoun:DOI：10.7644/j.issn.1674-9960.2024.07.007 2.TheChai-2seriesmodelscanachievehigh-affinityproteinbindingandantibodydesign:https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.07.05.663018v1.full.pdf 3.AntibodydesignwithgenerativediffusionmodelsXHHeetal 4.DrugDesign,DevelopmentandTherapy2025:19 2020NLPKnow-HowAI 200715000Spotify

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