AI平台加速新型mRNA递送材料发现AI-powered platform accelerates discovery of new mRNA delivery materials

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.msn.com美国 - 英语2026-02-25 20:26:27 - 阅读时长2分钟 - 663字
华盛顿大学研究人员开发出基于人工智能的自动化平台,通过机器学习算法高效筛选脂质纳米颗粒配方,将mRNA递送材料的研发周期从数月缩短至数天,该突破性技术成功应用于新冠疫苗改进及罕见病治疗研究,显著提升核酸药物的靶向递送效率和生物利用度,为个性化基因疗法开辟新路径,相关成果已发表在《自然·纳米技术》期刊并获美国国立卫生研究院资助。
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AI平台加速新型mRNA递送材料发现

研究人员在华盛顿大学开发出一种人工智能驱动的自动化平台,该平台能以前所未有的速度加速新型mRNA递送材料的发现。这项发表在《自然·纳米技术》期刊上的研究,展示了如何利用机器学习算法快速识别最适合脂质纳米颗粒(LNPs)的分子组合,这些纳米颗粒是当前mRNA疫苗(如新冠疫苗)的核心递送系统。

传统研发方法需要科学家手动测试数百种化学配方,耗时长达数月。而新平台通过整合高通量实验与强化学习模型,将筛选过程压缩至数天。系统首先在微型反应器中合成候选材料,随后用AI实时分析细胞摄取效率数据,自动优化后续实验参数。项目负责人马可·福斯卡托(Marco Foscato)副教授指出:"我们的闭环系统能自主探索化学空间,发现人类未曾设想的分子结构。"

该技术已成功应用于优化针对肺部疾病的mRNA递送载体。实验表明,新开发的脂质配方将mRNA在肺组织中的表达效率提升3倍,同时降低75%的炎症反应。这种精准递送能力对囊性纤维化等遗传病治疗至关重要。研究团队与美国国立卫生研究院(NIH)合作,正将该平台扩展至癌症免疫疗法领域。

平台核心创新在于其自适应学习机制:每当实验产生新数据,AI模型立即更新预测策略,避免重复低效测试。目前开源代码已部署在华盛顿大学生物工程实验室,全球47个研究机构正在测试该系统。资深作者德里克·布兰奇菲尔德(Derek Branchfield)教授强调:"这不仅是工具革新,更建立了材料科学与人工智能融合的新范式,未来可能重塑整个核酸药物研发流程。"

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