交大要闻

上海交大学子获教育部第二届“提问与猜想”活动特等奖

“问题是创新的起点,也是创新的动力源”,“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要”。在日前揭晓结果的教育部第二届拔尖计划2.0“提问与猜想”活动中,上海交通大学致远学院生物医学科学方向(基础医学基地)樊继纲同学的项目“开发端到端AI加速变构药物设计方法学”(指导教师:医学院张健研究员、陆绍永研究员)荣获特等奖。

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如何在对蛋白质机器动态结构图景所知甚少的情况下系统高效地开发创新药物方法一直是学术界与工业界的难题。一方面,随着AlphaFold2等结构预测工具的涌现,高精度的复合物结构预测已经成为现实。然而,静态的结构信息仍然难以展现蛋白质机器在生理状态下的效应过程,这不仅阻碍了其效应过程中关键相互作用机制的发现,也局限了其动态结构下潜在药物结合口袋的寻找,极大限制了创新药物的开发。构建并挖掘蛋白质机器的动态特征具有重要价值。另一方面,近年来可用靶标信息与分子库信息高速增长,传统实验筛选耗时耗力且成本高昂,寻求更高效、更智能的药物—靶标相互作用识别方法与药物设计、优化方法具有重大意义。

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樊继纲提出的猜想希望基于蛋白质机器独特的变构位点,利用AI在大型模型构建、关键特征提取等方面的优势,开发整合一整套变构药物设计方法学,包括潜在变构口袋发现、变构亲和力探测、先导化合物设计与优化,推进变构药物设计端到端的时代趋势。并希望以此助力我国创新药物的发展,提升国家基础医学领域的综合实力。

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从左至右:张健、樊继纲、陆绍永

樊继纲是2019级致远荣誉计划生物医学科学方向学生,并选择了计算机科学与技术作为自己的第二专业。在致远荣誉计划“使命+好奇心”双激发、学术志趣养成+学者身份认同两引导的拔尖人才培养体系下,樊继纲从大一开始便接触前沿科研领域,并从大二开始进入实验室,跟随张健研究员、陆绍永研究员进行变构药物设计的方法学研究。致远学院与医学院提供了交叉学科研究的优质平台,他自主申报并成功立项了致远未来学者项目等多个本科生科研项目,并有机会参与国际顶尖实验室的科研实习项目。本科期间,樊继纲学习成绩排名专业第一,超过70学分课程取得满绩A+;综合测评每学年排名专业第一;始终以博士生的工作时间要求自己,发表多篇SCI论文;曾多次获得国家奖学金、上海交通大学A等优秀奖学金等荣誉奖励。他表示“参与此次活动鼓励我大胆假设、合理探索,与其他高校师生的交流拓宽了我的视野,并让我深刻意识到提问、猜想与交流是科研探索的重要基石。”

为加强基础学科拔尖学生培养,教育部于2021年启动基础学科拔尖学生培养计划2.0(简称拔尖计划2.0)“提问与猜想”活动,旨在引导学生结合“四个面向”,发现和提出原创性问题。2022年6月,第二届“提问与猜想”活动启动,历时5个月,经过高校推荐、专家评审、答辩交流等环节,从涵盖数学、物理学、化学等11个学科领域的101个项目中,产生18个优秀项目,包括特等奖2项、一等奖5项、二等奖6项、展示奖5项。

樊继纲、孙殷彤
致远学院
孙殷彤