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2024 年 5 月，Google DeepMind 發(fā)布了 AlphaFold3 模型，該模型能夠?qū)Πǖ鞍踪|(zhì)、核酸、小分子、離子和修飾殘基在內(nèi)的復(fù)合物進(jìn)行聯(lián)合結(jié)構(gòu)預(yù)測，堪稱革命性模型。

但 Google DeepMind 沒有立即公布其論文代碼，而是在六個月后正式開源，允許學(xué)術(shù)研究者免費(fèi)下載軟件代碼，但不允許將 AlphaFold3 用于商業(yè)應(yīng)用。

非營利性人工智能研究聯(lián)盟 OpenFold Consortium 一直致力于打造性能匹敵 AlphaFold3 的全開源結(jié)構(gòu)預(yù)測基礎(chǔ)模型。

現(xiàn)在，該研究聯(lián)盟宣布發(fā)布 OpenFold3 預(yù)覽版（OpenFold3-preview），這是一個開源深度學(xué)習(xí)模型，能夠以高精度預(yù)測復(fù)雜蛋白質(zhì)及其相互作用分子的三維結(jié)構(gòu)。

開源地址：https://github.com/aqlaboratory/openfold-3

OpenFold3

OpenFold3 基于超大規(guī)模數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訓(xùn)練，包含超過 30 萬個公開可用的實驗測定結(jié)構(gòu)，以及超過 1300 萬個 OpenFold 整理合成的結(jié)構(gòu)。

OpenFold3 僅需氨基酸序列作為輸入，即可預(yù)測蛋白質(zhì)如何折疊成其三維結(jié)構(gòu)。OpenFold3 新增了預(yù)測蛋白質(zhì)與其他分子相互作用的能力，包括小分子配體、核酸等。

OpenFold3 基于 PyTorch 構(gòu)建，并可在 NVIDIA NIM 上獲取，這不僅實現(xiàn)了高速性能，還最大限度地減少了計算資源的使用。

OpenFold3-preview 在生物分子結(jié)構(gòu)預(yù)測方面的表現(xiàn)可媲美 SOTA 模型，并且是唯一一個在單體 RNA 結(jié)構(gòu)預(yù)測中性能匹敵 AlphaFold3 的模型。

值得一提的是，OpenFold3 采用模塊化設(shè)計，注重可用性，允許生物制藥和材料科學(xué)公司修改模型，使其能夠以原生格式解讀數(shù)據(jù)，而不是讓數(shù)據(jù)適應(yīng)模型。OpenFold3 使生物分子建模變得可適應(yīng)、可擴(kuò)展。

可商用

相較于 AlphaFold3，OpenFold3 的一個關(guān)鍵優(yōu)勢在于其所有軟件組件均采用 Apache 2.0 許可證，允許所有用戶測試模型、使用新數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練、開發(fā)新應(yīng)用并調(diào)整模型。

一些公司已計劃利用 OpenFold3 加速新療法和新產(chǎn)品的研發(fā)。知名制藥公司諾和諾德將調(diào)整該模型以適應(yīng)內(nèi)部流程和專有數(shù)據(jù)，以支持新療法的研發(fā)。細(xì)胞療法公司 Outpace Bio 將使用該模型生成具有特定分子回路設(shè)計的新型細(xì)胞療法。拜耳作物科學(xué)將應(yīng)用 OpenFold3 研究來自植物、雜草和害蟲的蛋白質(zhì)，加速新型作物保護(hù)產(chǎn)品的研發(fā)。生物技術(shù)公司 Cyrus Biotechnology 將利用該模型設(shè)計用于治療自身免疫性疾病的新型酶基藥物。

此外，今年 6 月在英國啟動的 OpenBind 計劃將使用生成數(shù)據(jù)對 OpenFold3 進(jìn)行微調(diào)。

OpenFold3 的全面開源與商用友好策略，將讓結(jié)構(gòu)預(yù)測模型可以在業(yè)界釋放更多潛力。

參考內(nèi)容：

https://www.nature.com/articles/d41586-025-03546-y

https://www.businesswire.com/news/home/20251028507233/en/OpenFold-Consortium-Releases-Preview-of-OpenFold3-An-Open-Source-Foundation-Model-for-Structure-Prediction-of-Proteins-Nucleic-Acids-and-Drugs