藥物發(fā)現(xiàn)，堪稱人類科技史上最復(fù)雜的挑戰(zhàn)之一。數(shù)千種候選分子、長達(dá)十年的研發(fā)、超過90%的失敗率……無數(shù)變量交織成令人望而卻步的迷霧。而真正的破局之道，或許并非依賴更復(fù)雜的工具，而是穿透迷霧，直抵決定分子相互作用的量子本源。
2025年12月18日，隨著西北地區(qū)首臺15比特超導(dǎo)量子計算機真機的落地運行，醫(yī)圖生科（QureGenAI）與長安先導(dǎo)共建的融合計算中心，將這一構(gòu)想從理論推向產(chǎn)業(yè)實踐。他們提出的“量子+AI制藥”（Quantum AIDD）新范式，通過AI輔助量子計算機求解薛定諤方程，從物質(zhì)最底層規(guī)律出發(fā)，重塑藥物設(shè)計的邏輯。
數(shù)據(jù)與精度之困，AIDD亟待底層范式突破
當(dāng)前，AI驅(qū)動的藥物設(shè)計（AIDD）已進(jìn)入深水區(qū)。AlphaFold等模型的突破性進(jìn)展解決了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測的部分難題，但在實際藥物設(shè)計，尤其是面對“First-in-Class”全新靶點、難成藥靶點（如KRAS泛突變）或其他缺乏微觀世界研究數(shù)據(jù)的場景時，現(xiàn)有AI方法仍顯乏力。
醫(yī)圖生科聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO李翛然博士指出，當(dāng)前AI模型面臨兩大核心局限：一是模型泛化能力不足，對于人類尚未解決的復(fù)雜問題（如涉及構(gòu)象變化、未知結(jié)構(gòu)的預(yù)測）幫助有限；二是難以準(zhǔn)確處理微觀特殊相互作用，如非標(biāo)準(zhǔn)氨基酸修飾（糖基化、磷酸化）、金屬離子介導(dǎo)的結(jié)合、抗體-抗原精準(zhǔn)對接等。這些問題本質(zhì)上源于AI模型依賴實驗數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)相互作用的結(jié)果，卻無法從第一性原理精確模擬其過程。
當(dāng)現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)難以獲得時，能否通過“第一性原理”，也就是微觀世界的量子法則來模擬微觀世界？醫(yī)圖生科構(gòu)建的下一代量子計算+AI（Quantum AIDD）解決范式帶來了答案。量子計算機擅長模擬量子化學(xué)或微觀世界，通過量子計算描述微觀世界，增強AI對底層物理系統(tǒng)的認(rèn)知，最終擺脫對歷史經(jīng)驗性試驗數(shù)據(jù)的依賴，實現(xiàn)對真實世界的高效適配。
學(xué)術(shù)驗證與產(chǎn)業(yè)突破：從被引論文到管線數(shù)據(jù)的雙重印證
醫(yī)圖生科新范式的可行性背后，是自身硬成果與國際前沿研究的雙重驗證。2024年，團(tuán)隊發(fā)表的量子計算與藥物設(shè)計的論文《A hybrid quantum computing pipeline for real world drug discovery》，位列Nature雜志社工程類下載閱讀量第15 名，成為世界上首次將真實量子計算應(yīng)用于現(xiàn)實藥物設(shè)計挑戰(zhàn)的案例。
在國際學(xué)術(shù)前沿，諾獎得主David Baker團(tuán)隊2025年在《Science》發(fā)表的研究，展示了如何使用量子化學(xué)助力AI完成De-Novo復(fù)雜酶如絲氨酸水解酶的設(shè)計。這些研究共同印證了“量子計算提供微觀物理規(guī)則，AI執(zhí)行高效探索與設(shè)計”這一范式的前瞻性。
在產(chǎn)業(yè)端，醫(yī)圖生科的Quantum AIDD平臺已在一項AGA雄激素脫發(fā)的FIC治療管線中取得突破，作為近30年來首個非激素類外用涂抹的靶點和藥物，僅用時1年便完成從靶點發(fā)現(xiàn)到候選藥物的驗證，且在志愿者測試中已展現(xiàn)出良好效果，未觀察到嚴(yán)重不良反應(yīng)。目前，醫(yī)圖生科已在胰腺癌、肺癌、漸凍癥、肥胖、抗衰老等領(lǐng)域布局管線，均已進(jìn)入Lead、PCC甚至IIT階段，潛力巨大。
同時，醫(yī)圖生科發(fā)布了全球首個量子計算在真實藥物設(shè)計場景下的量子計算性能評測基準(zhǔn)《Benchmarking the Impact of Active Space Selection on the VQE Pipeline for Quantum Drug Discovery》，聚焦現(xiàn)實應(yīng)用場景，提供開放代碼與測試數(shù)據(jù)集，為量子計算在生物醫(yī)藥的迭代更新和橫向?qū)Ρ忍峁┕ぞ?。?5年7月，李翛然博士接受媒體采訪時就表明，醫(yī)圖生科希望以藥物設(shè)計的角度出發(fā)，提供一個全球通用，真實藥物設(shè)計認(rèn)可的量子計算機性能測試基準(zhǔn)。
范式革命：AI算不準(zhǔn)，AI+量子計算是更優(yōu)解
面對 AIDD 的理論瓶頸，量子計算并非僅僅是“速度更快的計算機”，而是開創(chuàng)了一套全新的計算邏輯。孤立的AI或量子計算各自雖在藥物發(fā)現(xiàn)中展現(xiàn)出潛力，但單獨使用仍無法解決復(fù)雜藥物設(shè)計面臨的根本性問題。二者的優(yōu)勢與局限恰好互補，因此融合AI的學(xué)習(xí)與優(yōu)化能力與量子計算的高精度物理模擬能力，構(gòu)建“Quantum-AIDD”框架，成為下一代計算藥物設(shè)計的必然選擇。
AI可針對量子計算面臨的挑戰(zhàn)提供解決方案。例如，利用機器學(xué)習(xí)模型預(yù)測最優(yōu)VQE（Variational quantum eigensolver） Ansatz結(jié)構(gòu)，通過強化學(xué)習(xí)優(yōu)化經(jīng)典參數(shù)搜索路徑以規(guī)避“貧瘠高原”問題。
而量子計算可作為“第一性原理數(shù)據(jù)生成器”，為AI模型提供高保真度的物理數(shù)據(jù)，這在實驗數(shù)據(jù)稀缺的FIC藥物設(shè)計場景中尤為關(guān)鍵。通過量子計算可精確求解分子-靶點相互作用能，為AI代理模型提供“黃金標(biāo)簽”，從而快速、準(zhǔn)確地預(yù)測廣闊化學(xué)空間的結(jié)合親和力；計算高精度靶點表面靜電勢（ESP），彌補經(jīng)典力場在定位關(guān)鍵相互作用位點和發(fā)現(xiàn)全新口袋時的不足；預(yù)測反應(yīng)能壘與代謝路徑，為代謝穩(wěn)定性設(shè)計提供量化依據(jù)。
目前，醫(yī)圖生科的“Quantum-AIDD”框架實現(xiàn)了從“數(shù)據(jù)驅(qū)動”向“物理驅(qū)動”的范式躍遷。這不僅解決了AI在FIC靶點藥物發(fā)現(xiàn)中的“冷啟動”問題，也為攻克傳統(tǒng)難成藥靶點提供了革命性思路。
真機運行與平臺閉環(huán)：從理論到產(chǎn)業(yè)的基石
本次投入運行的15比特超導(dǎo)量子計算機真機，是醫(yī)圖生科“Quantum AIDD”范式的算力基石?；诖擞布t(yī)圖生科推出兩大平臺——TyxonQ太玄量子平臺與QureGenAI量子AI藥物設(shè)計平臺。TyxonQ太玄量子平臺為科研機構(gòu)與企業(yè)提供量子科研服務(wù)，涵蓋量子化學(xué)、生物醫(yī)藥、材料設(shè)計、量子-經(jīng)典混合云端算力及同位服務(wù)器包機使用等。QureGenAI平臺專注于臨床科研與藥物設(shè)計，支持從 AI 生物生物信息分析，靶點發(fā)現(xiàn)，De-Novo 藥物設(shè)計，天然產(chǎn)物改造，生產(chǎn)工藝優(yōu)化等一系列的靶點發(fā)現(xiàn)-藥物全鏈路計算設(shè)計服務(wù)。
結(jié)語
西北首臺超導(dǎo)量子計算機的真機落地，是“Quantum AIDD”范式從理論構(gòu)邁向產(chǎn)業(yè)實踐的關(guān)鍵標(biāo)志。醫(yī)圖生科通過清晰的路徑辨析、扎實的學(xué)術(shù)發(fā)表以及已驗證的管線進(jìn)展向業(yè)界證明：量子計算并非遙不可及的“未來科技”，而是在當(dāng)下即可切入藥物研發(fā)核心痛點、提供差異化解決方案的“現(xiàn)在進(jìn)行時”。在從“數(shù)據(jù)驅(qū)動”邁向“量子物理本源驅(qū)動”的藥物研發(fā)新紀(jì)元門口，醫(yī)圖生科已擲下了關(guān)鍵一子。
醫(yī)圖生科公司簡介
醫(yī)圖生科是一家以管線License交付運營為主要商業(yè)模式的全球首個量子計算+AI技術(shù)驅(qū)動的創(chuàng)新藥研發(fā)公司。團(tuán)隊的核心使命是打造下一代量子計算+AI技術(shù)平臺QureGenAl，帶來創(chuàng)新藥研究從概率性試錯向理性確定設(shè)計跨越的產(chǎn)業(yè)革命，為廣大人民群眾提供最前沿的創(chuàng)新藥物與醫(yī)療器械，將新藥研發(fā)成功率持續(xù)不斷的向100%推進(jìn)。公司現(xiàn)有9條FIC在研管線，其中2條管線在Pre-IND，4條管線在PCC階段，領(lǐng)域包括AGA脫發(fā)全新靶點、泛KRAS抑制劑、HIF-2α激動劑等。
Quantum AIDD 量子+AI制藥前沿
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