岁月流转至2015年7月28日，我国在生命科学领域迈出了重要步伐，全球首个综合性大科学装置——国家蛋白质科学研究（上海）设施正式启用并投入运行。

过去十年间，该装置的用户遍布我国33个省份，为国内外2500多个课题组提供了服务，累计超过10万人次，助力发表了4000多篇高水平的学术论文，我国一半以上的蛋白质结构研究均源于此。

过去十年，蛋白质设施1.0版宛如一家综合型三甲医院，为生命科学研究提供了必要的技术支持。展望未来，蛋白质设施2.0版将致力于打造成为生命科学的“数据生产力平台”，旨在实现生命科学数据的生成、储存与有效应用。上周末，中国科学院上海高等研究院主办了一场名为“国家蛋白质科学研究（上海）设施开放十周年学术论坛”的活动，在该论坛上，蛋白质设施主任吴家睿发表了讲话。

国家蛋白质科学研究（上海）设施开放十周年学术论坛

推动有国际影响力的科研成果产出

中国科学院上海高等研究院旗下的蛋白质设施位于上海张江，该设施拥有九大技术系统，并已构建起一套涵盖蛋白质样品制备、结构分析以及功能研究的全面技术链。

2006年，国际科学界已确定了37000多种蛋白质结构，然而，我国科学家所测定的蛋白质结构占比仅为0.5%。这背后的关键因素在于，我国蛋白质科学研究的基础设施与国际先进水平存在较大差距。以高场核磁谱仪为例，当时国内仅有北京大学一台800兆赫兹的谱仪和香港科技大学一台750兆赫兹的谱仪。

在这一特定的历史条件下，蛋白质设施得以诞生。2010年12月26日，该设施正式动工建设；2015年7月28日，它顺利通过了国家验收，并正式对外开放和投入使用。

新民晚报记者得知，自开放以来已有十年，相关设施助力完成了超过13400项科研课题，对蛋白质、核酸等核心生物大分子在原子尺度与毫秒时间尺度上的结构及功能机制进行了深入剖析，并在疾病机理研究、创新药物开发、合成生物设计等前沿应用领域实现了众多重要突破，促进了众多原创科研成果的转化与应用。

蛋白质设施助力我国在重大传染病防控领域实现了多项原创性成就，同时，也促使我国免疫治疗科学研究领域取得了一系列显著进展，还在植物学与农业应用基础研究方面实现了多方面的突破，为我国蛋白质设计与合成生物学的发展提供了强大动力……吴家睿如数家珍般地列举着。

在世界蛋白质结构数据库版图点亮中国坐标

作为我国蛋白质科学研究领域的“国之重器”，蛋白质设施一直致力于促进“利器”的升级和自主创新。

为了促进生命科学领域的长远进步，我国与上海科技大学iHuman研究所及免疫化学研究所共同发起建设了“中国蛋白质结构数据库”（PDBc），并在2022年正式成为国际蛋白质结构数据库组织的成员，跻身全球第四个加入的国家和地区行列，从而在世界蛋白质结构数据库的版图中显著标注了中国的存在。我国蛋白质结构数据库中注释审校的数据条目已达到我国本土提交的蛋白质结构数据总量的95%。国内蛋白质结构的研究成果已基本实现自我审核，并且持续与国际数据库进行互联与资源共享。

蛋白质设施不仅注重自主创新，更以开放的态度深化国际间的合作。例如，与美国的赛默飞公司建立了战略合作伙伴关系，共同打造了“蛋白质动态分析联合实验室”，旨在共同推进冷冻电镜技术、蛋白质组学、临床样本队列研究以及生物医药产业领域的发展；同时，与德国的布鲁克公司携手共建了“生物核磁技术开发与用户服务中心”，在设备升级、技术创新、产品展示、用户培训以及学术交流等多个方面展开了紧密的合作。

在蛋白质设施开放运行的初期阶段，我们的主要服务对象是科研院所与高等院校，目前产业用户数量已超过一百家。截至2024年，产业用户的机时使用量已达1670小时，并且这一数字呈现逐年上升的态势。近期，为了更好地服务产业和临床研究用户，蛋白质设施原有的用户科技委员会已经吸纳了“产业”和“临床研究”用户分委员会。

加速传统实验技术与AI深度融合

随着人工智能时代的深入发展，科学研究正迈向一个崭新的阶段，这一阶段以数据驱动和模型预测为核心特征，被称为“AI for Science”的新时代。

吴家睿指出，人工智能已经超越了工具的范畴，正逐渐成为科学问题解决的关键推动力量。他提到，蛋白质设施正全方位推进传统实验技术与AI技术的深度结合，通过智能化、自动化以及体系化的技术升级途径，促使核心实验平台朝着更高通量、更广维度以及更深融合的方向不断进步。

据悉，近期内，蛋白质设施与上海思朗万维计算技术有限公司携手打造了“高性能蛋白质动态计算中心”，并引进了我国自主研发、具备自主知识产权的高性能分子动力学模拟计算平台。该平台依托“AI建模、实验验证以及动态结构还原”的综合性研究方法，为解析蛋白质动态机制、识别活性构象、预测靶点结构变构等复杂任务提供了有力支撑，从而为新药研发和功能蛋白设计打下了坚实的数据基础。

在合成生物学这一“AI与生物结合”最为活跃的领域，蛋白质设施正积极着手构建智能蛋白质设计及制造平台。该设施将对PDBc数据库和计算框架进行升级优化，并与康码（上海）生物科技有限公司携手合作，共同打造全球首个高效率的“从DNA到蛋白质的体外无细胞合成”智能制造设备。

下一个十年，蛋白质设施已然在路上了。