虛擬篩選是現(xiàn)代新藥研發(fā)的關(guān)鍵流程之一。超大規(guī)模藥物虛擬篩選平臺(tái)GalaxyVS即將正式發(fā)布，將傳統(tǒng)需數(shù)月甚至數(shù)年的藥物早期篩選過程縮短至數(shù)十秒。A股市場(chǎng)上，不少生物醫(yī)藥公司積極搭建虛擬篩選平臺(tái)，在AI驅(qū)動(dòng)下，有公司研發(fā)效率提升50%。

來源：攝圖網(wǎng)

我國(guó)實(shí)現(xiàn)千億級(jí)分子庫(kù)秒速檢索篩選，系全球首次

5月30日，清華大學(xué)和國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心將正式聯(lián)合發(fā)布超大規(guī)模藥物虛擬篩選平臺(tái)——GalaxyVS。

該平臺(tái)依托新一代天河超算系統(tǒng)，在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)對(duì)近千億級(jí)可合成化合物空間的秒級(jí)虛擬篩選，將傳統(tǒng)需數(shù)月甚至數(shù)年的藥物早期篩選過程縮短至數(shù)十秒，將為全物種藥物研發(fā)創(chuàng)造更多可能性。

實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)利用千級(jí)DSP節(jié)點(diǎn)完成全模式生物物種約400萬(wàn)個(gè)靶點(diǎn)口袋的高效編碼，并在2萬(wàn)多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上開展超大規(guī)模分子檢索。單次檢索千億分子庫(kù)僅需幾十秒內(nèi)即可完成，平均單個(gè)靶點(diǎn)口袋檢索用時(shí)不到1秒。系統(tǒng)日吞吐量達(dá)約16萬(wàn)億次分子對(duì)接，比當(dāng)前國(guó)際最先進(jìn)的超算紀(jì)錄高出6個(gè)數(shù)量級(jí)。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)核心成員、國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心李培順博士介紹，GalaxyVS不是對(duì)既有模型的簡(jiǎn)單放大，而是圍繞近千億級(jí)化學(xué)空間重構(gòu)了一套“AI模型+超級(jí)計(jì)算+高性能檢索+藥物化學(xué)約束”的全流程平臺(tái)。該平臺(tái)以清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院團(tuán)隊(duì)前期發(fā)表于《科學(xué)》雜志的DrugCLIP模型為基礎(chǔ)，將蛋白口袋與小分子映射到統(tǒng)一向量空間，把傳統(tǒng)依賴逐一對(duì)接的蛋白—配體匹配問題，轉(zhuǎn)化為可大規(guī)模并行執(zhí)行的高維向量快速檢索問題，從根本上突破了傳統(tǒng)分子對(duì)接在速度和規(guī)模上的限制。

在算力層面，GalaxyVS充分發(fā)揮新一代天河超算的大規(guī)模并行能力。團(tuán)隊(duì)基于YH-Torch智能計(jì)算框架，對(duì)DrugCLIP模型開展國(guó)產(chǎn)異構(gòu)算力適配與深度優(yōu)化，替換傳統(tǒng)CUDA/GPU依賴，使近千億級(jí)分子編碼從算法設(shè)想真正轉(zhuǎn)化為可穩(wěn)定運(yùn)行的超算工程。在檢索環(huán)節(jié)，系統(tǒng)引入磁盤原生圖索引框架并結(jié)合定制化內(nèi)存預(yù)加載機(jī)制，有效解耦共享存儲(chǔ)瓶頸與計(jì)算執(zhí)行過程，為超大規(guī)模虛擬篩選提供了關(guān)鍵吞吐能力。

李培順博士表示，這一平臺(tái)將有效破解傳統(tǒng)藥物研發(fā)中“活性分子稀少、可篩空間不足、候選分子同質(zhì)化”的難題，為腫瘤、神經(jīng)退行性疾病、新發(fā)傳染病、罕見病等領(lǐng)域的先導(dǎo)分子發(fā)現(xiàn)提供全新路徑，同時(shí)在突發(fā)公共衛(wèi)生事件中可大幅提升藥物研發(fā)響應(yīng)速度。

多家CRO公司搭建自有虛擬篩選平臺(tái)

虛擬篩選（Virtual Screening，VS）也稱計(jì)算機(jī)篩選，即在進(jìn)行生物活性實(shí)驗(yàn)篩選之前，利用計(jì)算機(jī)上的分子對(duì)接軟件模擬目標(biāo)靶點(diǎn)與候選藥物之間的相互作用，計(jì)算兩者之間的親和力大小，以降低實(shí)際篩選化合物數(shù)目，提高先導(dǎo)化合物發(fā)現(xiàn)效率。

不少上市公司正積極搭建自有篩選平臺(tái)，賦能藥物研發(fā)，尤其是臨床前研究服務(wù)（CRO）公司。

其中，上海泓博智源醫(yī)藥股份有限公司（證券簡(jiǎn)稱：泓博醫(yī)藥；證券代碼：301230.SZ）2026年3月在互動(dòng)平臺(tái)上稱，DiOrion平臺(tái)作為公司自主研發(fā)的賦能藥物研發(fā)的工具，已集成多個(gè)核心模塊，如分子設(shè)計(jì)、虛擬篩選、成藥性評(píng)估等，該平臺(tái)處于穩(wěn)步迭代升級(jí)中。

泓博醫(yī)藥2025年年報(bào)顯示，DiOrion平臺(tái)通過模塊化架構(gòu)與智能技術(shù)的深度融合，可顯著提升藥物研發(fā)的效率與精準(zhǔn)度，在整合新藥研發(fā)項(xiàng)目中發(fā)揮著日益重要的作用，可助力客戶縮短從藥物發(fā)現(xiàn)到上市的周期，提升藥物研發(fā)的成功率與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

上海皓元醫(yī)藥股份有限公司（證券簡(jiǎn)稱：皓元醫(yī)藥；證券代碼：688131.SH）披露，公司整合計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)（CADD）和人工智能輔助藥物設(shè)計(jì)（AIDD）算法，綜合使用分子對(duì)接、AI深度學(xué)習(xí)、分子動(dòng)力學(xué)模擬等方法，通過先進(jìn)的算法和算力，快速識(shí)別潛在的藥物候選分子，已搭建集高價(jià)值化合物庫(kù)、技術(shù)與服務(wù)、MedChemAI智能平臺(tái)于一體的“一站式藥物篩選平臺(tái)”，靈活支撐新藥研發(fā)及新適應(yīng)癥探索應(yīng)用場(chǎng)景。

目前，該平臺(tái)已建成生物活性化合物庫(kù)、類藥多樣性化合物庫(kù)等多種高價(jià)值化合物庫(kù)，支撐高通量篩選（HTS）、高內(nèi)涵篩選（HCS）、虛擬篩選（VS）等業(yè)務(wù)需求，助力新藥研發(fā)及新適應(yīng)癥探索；同時(shí)依托AI算法提供化合物庫(kù)定制開發(fā)、先導(dǎo)化合物優(yōu)化、DNA編碼化合物庫(kù)（DEL）合成與篩選等綜合服務(wù)。其中，MedChemAI智能平臺(tái)集成化合物庫(kù)篩選、批量搜索報(bào)價(jià)、化合物庫(kù)生成、AI大環(huán)分子生成及定制合成等一站式線上服務(wù)，為研發(fā)客戶提供智能化、一站式創(chuàng)新藥研發(fā)解決方案。

睿智醫(yī)藥科技股份有限公司（證券簡(jiǎn)稱：睿智醫(yī)藥；證券代碼：300149.SZ）在化學(xué)業(yè)務(wù)方面通過人工智能輔助藥物設(shè)計(jì)及開發(fā)，提供客戶大數(shù)據(jù)分析及機(jī)器學(xué)習(xí)和建模，合作整合了2000萬(wàn)個(gè)小分子的數(shù)據(jù)庫(kù)用于虛擬篩選。

在AI技術(shù)賦能上，睿智醫(yī)藥系統(tǒng)性構(gòu)建“科研智能平臺(tái)”，以本地化部署與外部合作結(jié)合的方式推進(jìn)落地。其中，在生物大分子領(lǐng)域，公司搭建了AI輔助抗體發(fā)現(xiàn)、多肽虛擬篩選平臺(tái)。

“AI+”應(yīng)用落地，有公司研發(fā)效率提升50%

目前，已有多家上市公司收獲技術(shù)紅利。

科興生物制藥股份有限公司（證券簡(jiǎn)稱：科興制藥；證券代碼：688136.SH）的KX-BODY抗體藥物開發(fā)核心技術(shù)平臺(tái)，包含了FIT-body單抗篩選技術(shù)、FIGHT-body雙抗設(shè)計(jì)技術(shù)和FLEX-body多抗設(shè)計(jì)及篩選技術(shù)等核心技術(shù)。

科興制藥表示，KX-BODY融合了AI技術(shù)和CADD等高智能技術(shù)手段，相關(guān)技術(shù)在GB12項(xiàng)目得到了高效的應(yīng)用和驗(yàn)證，借助AI驅(qū)動(dòng)的抗體設(shè)計(jì)技術(shù)，通過從頭設(shè)計(jì)、虛擬篩選的方式在較短時(shí)間內(nèi)得到高活性的IL-4R納米抗體，研發(fā)效率提升50%。

武漢海特生物制藥股份有限公司（證券簡(jiǎn)稱：海特生物；證券代碼：300683.SZ）稱，已搭建起完善的生物大分子藥物研發(fā)平臺(tái)，通過多平臺(tái)協(xié)同聯(lián)動(dòng)，打造出從分子構(gòu)建到中試生產(chǎn)的全流程系統(tǒng)化創(chuàng)新能力。

海特生物表示，該平臺(tái)創(chuàng)新性集成生物大分子虛擬篩選與高效表達(dá)技術(shù)，整合優(yōu)化蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)與分子對(duì)接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)融合蛋白的精準(zhǔn)理性設(shè)計(jì)，推動(dòng)研發(fā)效率得到顯著提升。依托這一技術(shù)平臺(tái)，公司已完成多款新產(chǎn)品的研發(fā)與注冊(cè)申報(bào)工作。

華熙生物科技股份有限公司（證券簡(jiǎn)稱：華熙生物；證券代碼：688363.SH）的AI快速篩選活性物平臺(tái)構(gòu)建了集虛擬篩選模型、分子動(dòng)力學(xué)模擬、蛋白同源建模于一體的全鏈路計(jì)算研發(fā)體系。平臺(tái)以皮膚生物學(xué)靶點(diǎn)與關(guān)鍵功效通路為核心，實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)級(jí)分子庫(kù)的多靶點(diǎn)并行篩選、多通路協(xié)同預(yù)測(cè)、分子互作動(dòng)態(tài)模擬，大幅度提升活性成分發(fā)現(xiàn)效率。

基于該平臺(tái)智能優(yōu)選與定向優(yōu)化的活性組合，華熙生物已成功落地潤(rùn)百顏修瑩煥亮精華和肌活輕酸精華，實(shí)現(xiàn)“分子設(shè)計(jì)→機(jī)制驗(yàn)證→配方量產(chǎn)”的全鏈條科技轉(zhuǎn)化。