百奥几何 GeoFlow V3 蛋白大模型重磅发布 | 多步推理实现“表位到抗体”精准设计,命中率提升超百倍

10月16日,百奥几何正式发布新一代全场景原子级蛋白质基础大模型 GeoFlow V3首次将多步推理引入蛋白质设计,让模型具备“自我评估、自主进化”的能力,在抗体从头设计中取得里程碑进展。

在针对多个靶点、指定表位的从头设计任务中,只需测试数十条序列即可找到 nM 级的 binder 分子,平均湿实验验证命中率达到 15.5%,将先导分子发现时间缩短至三周以内。这一成功率相较上一代 AI 方法提升超百倍,为创新药研发提供了全新的产业级解决方案。

一、 技术内核升级:多步推理实现“表位抗体”的精准从头设计

本次突破基于百奥几何半年前发布的全原子蛋白大模型 GeoFlow V2。该模型是首个统一结构预测和从头设计的原子级蛋白大模型,已在各类蛋白设计与改造任务中展现出卓越通用性。

在这一强大底座上,百奥几何通过深度优化与范式创新,不仅让 GeoFlow V3 拥有了更强大的结构预测和结合蛋白判别能力,更突破了传统的“生成-虚拟筛选”的线性流程,构建“生成-评估-优化”的多步推理能力,实现了精度、可靠性与成功率的全面提高。

结构预测更精准

GeoFlow V3 在抗原-抗体结构预测上的高精度率(DockQ > 0.8)相较 V2 提升 45%。给定更多条件后,预测高精度率相比纯序列输入还可飙升 1-2 倍。这意味着模型能够更精准地把握抗原-抗体相互作用,为高质量结合抗体设计打下坚实基础。

结合判别更可靠

GeoFlow V3 具备更强的自我评估与置信度判断能力,能更可靠地区分高精度和低精度结构、区分结合体和非结合体。这为它自主判断并改进分子的“弱点”提供了有力保障。

GeoFlow V3 在结合物与非结合物判别能力中展现出领先水平
多步推理长思考

GeoFlow V3 首次引入了多步推理能力,使模型能够以自身置信度评分为指导,模仿自然界的抗体亲和力成熟过程,对初始生成的抗体序列和结构进行多轮微调,不断“进化”出结合潜力更高的分子。

GeoFlow V3 进化流程概览

多个靶点上的计算机实验表明,引入“虚拟进化”能力、进行深度思考后,GeoFlow V3 生成候选分子的 ipTM 打分显著提高,实现了用更长思考换取更高结合率、降低湿实验负担的目标。

得益于统一的模型架构,整个抗体“生成-评估-进化”过程中都可以用 GeoFlow V3 自主完成,GeoFlow V3 也由此从“结构设计模型”升级为“表位直达抗体”的设计师。

GeoFlow V3 通过多步推理显著提升了候选分子结合潜力

二、 抗体研发范式质变:低成本、高命中重新定义设计效率

长期以来,抗体药物的高效发现一直是生物医药产业的核心挑战之一。传统方法通常需要在动物体内或体外构建上亿级分子库,并开展多轮、耗时数月的高通量筛选,流程冗长且成本高昂。上一代 AI 模型将需要尝试的分子数量减小到几千上万级别,但其在实际结合率方面仍未突破个位数水平,难以支撑稳定、可靠的抗体药物研发流程。

面对这道难题,GeoFlow-V3 成功做到了看似矛盾的两件事:用更少的实验投入,实现更多的真实命中

针对 TSLP、IL-33、IL-13、CCR8 及 PD-1 等五个经过临床验证的治疗靶点,八项独立设计任务均成功验证了这一技术突破。每个靶点仅需合成验证不超过 50 个 GeoFlow V3 设计的候选分子,便能获得表位特异的 nM 级别的结合抗体,平均命中率高达 15.5%,较上一代 AI 方法提升逾百倍,展现出巨大的产业化前景。

只需测试数十条由 GeoFlow V3 设计的序列即可找到 nM 级的 binder 分子

这意味着,研发团队不再需要海量建库漫长筛选,以极低的实验即可快速产出可用的候选抗体分子,从而把资源集中到真正有潜力的分子上,实现“少做、多得、可控”的抗体发现范式变革。

三、 产业价值跃升:双轮驱动,构建生物医药与生物制造产业新生态

GeoFlow V3 的推出,不仅提升了蛋白质设计的智能水平,更为整个生物研发体系注入了新的可能。

模型的多步推理能力能够在虚拟空间中对分子结构与功能关系进行系统推演,从而探索传统实验手段难以覆盖的设计空间,为分子发现开辟了一条全新的路径。

生物医药:开启精准药物发现新时代

在这一新范式下,药物研发不再仅仅依赖资源积累与经验筛选,而可以通过模型推理与自我优化进行理性探索。

这种变革对生物医药产业的价值是立体而深远的:

  • 在研发效率上,GeoFlow V3 让先导分子的发现周期从原本的数月甚至数年缩短至三周以内;
  • 在表位选择上,它突破了传统免疫与建库方法的局限,使许多曾经被视为“不可成药”的复杂靶点进入可探索的范畴;
  • 在行业生态上,它推动抗体研发从“实验驱动”向“智能驱动”转型,为创新药企和科研机构提供全新的生产力工具。
生物制造:引领绿色工业变革新浪潮

在生物制造领域,GeoFlow V3同样展现出变革性潜力。通过精准设计和改造具有特定功能的高价值酶蛋白,推动传统化工过程向绿色生物制造的转型升级。目前,百奥几何已在这一方向取得实质性进展,构建起覆盖食品、保健品、化妆品、香精香料等产业的自研产品体系。通过生成式 AI 驱动的蛋白设计为实现低碳、环保、可持续的生产方式提供技术保障,让先进生物技术真正赋能千行百业。

这两大领域在底层技术上同源共流,在产业应用上相辅相成。从精准医疗到绿色制造,GeoFlow V3 正在以前所未有的速度和精度推动科学发现向产业应用的转化。未来,随着技术的不断进步和应用场景的持续拓展,GeoFlow V3 将为人类健康和社会可持续发展贡献更大的价值,开启蛋白质设计智能时代的新篇章。