Intellicule是一家利用低温电子显微镜(cryo-EM)成像确定生物分子3D结构的软件公司,已从美国国立卫生研究院获得217,941美元的小企业创新研究(SBIR)一期资助。
领导Intellicule的Daisuke Kihara表示,这笔资助将用于开发可能影响精准医学的软件技术。
"这项技术有潜力通过提供精确的结构信息来加速新型药物的开发,这些信息可以指导设计具有改进疗效的分子。"
Daisuke Kihara,Intellicule
Kihara是普渡大学理学院的生物科学和计算机科学教授,同时也是普渡癌症研究所和普渡药物发现研究所的成员。Rosen高级计算中心的高级计算科学家Charles Christoffer和生物科学系助理研究科学家Genki Terashi是该公司的其他创始人。
使用冷冻电镜的局限性
Kihara表示,冷冻电镜是一种广泛使用的实验技术,用于确定蛋白质、核酸和配体(包括药物分子)等生物大分子的三维结构。
"它的影响不仅限于学术研究,"他说。"生物技术和制药公司越来越多地采用冷冻电镜,因为它能够提供有关生物靶点的详细结构见解。"
Kihara表示,在药物发现中使用冷冻电镜存在一个挑战:获得优于3埃(Å)的高分辨率并不总是有保障。
"当分辨率低于3 Å时,配体可能仍然可见,但建模过程会变得更加耗时且容易出错,"他说。"这凸显了需要先进的软件工具来简化建模过程,减少错误,并使非药物发现专家也能更容易地使用冷冻电镜。"
国立卫生研究院资助项目重点
Kihara表示,SBIR一期项目旨在利用最先进的深度学习技术,扩展和改进使用冷冻电镜进行药物发现的结构建模和分析。
"该项目的学术价值在于其方法论,它克服了当前冷冻电镜数据生物分子建模的局限性,"他说。
Kihara表示,深度学习是Intellicule建模软件的核心。
"深度学习是一种强大的人工智能类型,在图像处理方面特别有效,"他说。"在此软件中,它能够检测低分辨率冷冻电镜图像中的原子,这是在其他情况下极难实现的。"
Intellicule前身为Molecular Intelligence,该公司于2024年夏季成立。2025年1月,普渡创新技术商业化办公室向该公司颁发了销售该软件的独家许可。
这项工作是普渡大学"一体健康"(One Health)倡议的一部分,该倡议将人类、动物和植物健康研究结合起来。
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