Biohub 联合创始人 Priscilla Chan 回顾蛋白建模、细胞成像与患者驱动研究进展
Biohub 联合创始人 Priscilla Chan 发文回顾今年上半年进展,包括 5 月发布基于下一代 ESM 的蛋白质生物学世界模型,可预测蛋白折叠、相互作用与功能并设计新蛋白,已有科学家用它设计抗体候选并在早期实验室测试中针对癌症和免疫相关靶点显示初步结果。
推荐理由:Biohub 联合创始人以第一人称复盘半年进展,把蛋白世界模型、激光相位板与虚拟细胞计划串成一条开放科学路线。
Biohub 联合创始人 Priscilla Chan 发文回顾今年上半年进展,包括 5 月发布基于下一代 ESM 的蛋白质生物学世界模型,可预测蛋白折叠、相互作用与功能并设计新蛋白,已有科学家用它设计抗体候选并在早期实验室测试中针对癌症和免疫相关靶点显示初步结果。
推荐理由:Biohub 联合创始人以第一人称复盘半年进展,把蛋白世界模型、激光相位板与虚拟细胞计划串成一条开放科学路线。
Biohub 团队对原代人成年皮肤角质形成细胞完成全基因组 CRISPR 筛选,并用基于文献训练的大语言模型 VirtualCRISPR 筛出文献中未被关注的靶点,相关结果发表于 Nature Communications。
推荐理由:用离心递送绕过角质形成细胞转染难题,完成全基因组 CRISPR 筛选,再以语言模型筛出文献未覆盖的靶点。
Andrew Carroll 在 76 个不同物种的测序数据上运行 MiniBWA,并与 BWA MEM 比较比对速度、比对率和准确度,结论是 MiniBWA 表现很好,做短读段比对的人值得一试。详细结果发布在其博客文章 the-best-of-both-worlds-assessing-minibwa 中。
Biohub 公布以 AI 驱动罕见病精准治疗的研究愿景,并宣布 Rare As One 网络将于 2026 年秋季启动第四轮患者组织招募。自 2019 年以来,该项目已支持 94 家患者主导组织,覆盖逾 32 万名患者和社区成员及 2.6 万余名研究者,超过三分之二的组织建立了临床登记库、疾病模型等资源,过半已启动临床试验。
Radical Numerics 宣布完成 5000 万美元种子轮融资,走出隐身状态,并预览基因组语言模型 Omnii。创始团队曾训练 Evo 和 Evo 2(40B 参数、完全开源),称 Omnii 已明显超过 Evo 2,在致病因果变异检测上达到 SOTA,可零样本排序阿尔茨海默病突变,并正与一家诊断公司合作用于胰腺癌和多癌种早筛、与美国国家实验室试点检测 AI 生成的病原体。本轮由 Emergence Capital 领投,Obvious Ventures、Triatomic 和 Patrick Collison 参与。
推荐理由:Evo 与 Evo 2 原班团队新公司获 5000 万美元种子轮,并预览基因组语言模型 Omnii,可对照其与 Evo 2 的定位差异。
Biohub 与 UC Berkeley 联合发布激光相位板,称其为原子分辨率成像的突破,所用连续波激光强度为太阳表面的一亿倍。该技术源于 Holger Mueller 和 Robert Glaeser 提出的用驻波激光实现电子显微镜相位对比的方案,历经 15 年以上才落地,Biohub 参与支持并完成工程化搭建。
Biohub 与 UC Berkeley 团队在三篇论文中报告,激光相位板在单激光和双激光(xLPP)两种配置下都能显著提升冷冻电镜图像对比度。单激光版本使分辨率最多提升 44%,双激光版本将铁蛋白 apoferritin 成像到 1.8 埃,并提升了冷冻 E. coli 的对比度。
推荐理由:三篇论文报告激光相位板在真实冷冻电镜中提升小蛋白成像对比度,为在完整细胞内看清蛋白提供新手段。
Biohub 与 UC Berkeley 团队将激光相位板集成到 Thermo Scientific Krios 冷冻电镜中,显著提升小蛋白成像对比度,相关成果分别发表于 Science 和 bioRxiv。
推荐理由:激光相位板把冷冻电镜的对比度提升到能看清小蛋白,为结构生物学长期难以成像的多数蛋白打开入口。
AlphaFold 3 发布 v3.0.3,代码许可证从 CC BY-NC-SA 4.0 改为 Apache 2.0,并兼容 Python 3.14。该版本还带来性能改进:Confidences JSON 序列化最高提速 30 倍,5000 残基输入的序列化时间从 43 s 降至 1.3 s,mmCIF 解析提速 4%。
推荐理由:许可证从非商用协议改为 Apache 2.0,并给出大输入序列化提速的具体数字,可据此判断能否商用与升级。
广州国家实验室汪少伯、商锦赛团队联合山东中医药大学等开发联合用药新策略,发现已上市药物霉酚酸酯(MMF)与鸟苷类核苷类似物(如利巴韦林,RBV)联用可显著增强广谱抗病毒效果,成果发表于Acta Pharmaceutica Sinica B与Emerging Microbes & Infections。
Erik Garrison 提出一种新做法:先用 Lean4 编写并证明算法,再移植到 Rust,并以 pangenome 项目中用于 dbg/syncmer 图到变异图转换的 overlap graph bluntifier 为例。
研究利用 cryo-electron tomography(cryoET)结合 AlphaFold 与蛋白质组学,解析了 Physcomitrium patens 胞间连丝的天然组织方式,成果发表于 Nature Plants。研究发现胞间连丝受细胞壁重塑调控而开闭,螺旋状蛋白组装体为内部膜结构提供支架。
Seurat 发布 v5.5.0,为 BPCells 的 IterableMatrix 在 ScaleData 中新增 vars.to.regress 与 latent.data 支持。
AlphaFold v3.0.2 发布,开箱支持 NVIDIA Blackwell GPU,并借助 Tokamax 实现 flash attention 与 SwiGLU。
Arc研究所与OpenAI基金会合作推进其阿尔茨海默病计划,目标是建模理解基因与环境如何塑造该复杂疾病风险并据此预防。研究结合功能基因组学、多细胞类型人类模型与因果机器学习方法,以理解并逆转阿尔茨海默病核心风险表型。
Albert Vilella 发文介绍 10X Genomics 在 JPM26(摩根大通医疗健康大会)上的相关内容。
Albert Vilella 撰文介绍 Illumina 在 JPM26 大会上的相关情况,并附上其 Substack 文章链接。
Patrick Schwab 反驳"AI 主导科学会降低科研满足感"的观点:若机器能持续产出解决难题的新洞见,科学家更可能乐于探索这些发现而非关掉它,因为科学之爱在于进步本身。该讨论源于 NeurIPS 一场 AI for science 专题讨论,有与会者当场反对将人类完全移出科研流程。
Barbara Engelhardt 在 NeurIPS 2025 展示其团队与 Yashas Annadani 等人合作的工作,提出 Preference-Guided Diffusion,利用离线数据集中的偏好对从扩散模型采样对应黑盒目标 Pareto 前沿的多样设计,并感谢 CIFAR 资助。
Gunnar Rätsch 表示团队近期发表了 Metagraph,并优化了网站以让更多用户稳定高效地使用,新增 AI summary/tax. id 功能。在单台服务器上搜索 17PB 索引序列约需 3 分钟,作者附上了 Nature 论文链接和在线检索示例。
Gunnar Rätsch 团队在 bioRxiv 发布关于剪接新抗原(splicing neoepitope)预测可重复性的预印本,发现候选新抗原的生成与过滤方式上的细微选择,会造成新抗原数量和身份上的重大差异。论文链接为 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2025.09.10.674685v1。
Nicolas Altemose 在 X 上反对削减美国联邦科研经费,称这类投入不仅推动医疗与技术,也稳定带动经济增长,削减将牺牲未来经济增长。他引用 Forbes 的一篇分析,该文称相关削减可能使美国经济每年损失 100 亿美元。
推荐理由:作者借 Forbes 分析指出削减 NIH 与 NSF 经费可能每年让美国经济损失 100 亿美元,为科研经费争论提供一个经济账视角。
Nicolas Altemose 宣布其实验室发布首个预印本,该工作由 Matt Franklin 主导,在基因组中最神秘的区域有一些意外发现,论文已上传至 bioRxiv。
Sara Mostafavi 与 Alex Sasse、Maria Chikina 合作在 Nature Methods 发表评论文章,回顾序列到功能(sequence-to-function)深度基因组模型的过去与未来,文章链接为 https://www.nature.com/articles/s41592-024-02331-5。作者同时提到该刊当天上线了多篇相关 Comment 文章。
推荐理由:作者团队在 Nature Methods 回顾序列到功能深度基因组模型的进展与未来方向,适合了解该领域方法脉络。
Gunnar Rätsch 分享了利用基于 GAN 的技术,在半对齐的成像质谱流式(IMC)标签与全切片图像上训练,从 H&E 病理切片预测蛋白标志物表达的最新工作,预印本发布于 medRxiv。
Gunnar Rätsch 分享了一篇刚完成的预印本手稿,基于更大的 HIRID 数据集预测呼吸衰竭相关方面,并扩展了此前关于循环衰竭的工作。
Sara Mostafavi 团队(与 chikinlab、LXandR_ 合作)在 Nature Genetics 发表论文,对基于序列的深度学习模型预测个体基因表达进行基准评测。同期 Nilah Ioannidis 团队提交的配套论文显示,这些结果在不同数据和模型间保持一致。
Sara Mostafavi 等人发布预印本,考察当前深度学习在预测遗传变异对基因表达影响方面的实际表现,该工作与 ChikinaLab、Alex 等合作完成。
Sara Mostafavi 转发 Tu Xinming 等人的 NeurIPS Oral 论文,该工作提出半监督神经网络 CLUE,用于跨模态表征。CLUE 通过模态特异子空间和交叉/自编码器同时保留共享信息与模态特异信息,作者称其适合 ATAC/RNA 等共测数据集的联合分析。
Gunnar Rätsch 介绍了一种将测序读段比对到基因组图的新方法,在"忽略标签比对任意路径"与"仅允许标签一致路径"两个极端之间,提出可允许标签切换的高效技术,从而获得更长、更准确的比对结果。
Ed Boyden 表示,一种名为 expansion revealing(ExR)的 20 倍膨胀显微方法已发表于 Nature Biomedical Engineering,该方法可均匀分离蛋白以改善抗体标记,并在普通显微镜上实现纳米级精准成像。
Ed Boyden 团队提出时间复用成像(TMI),让普通显微镜也能对活细胞内的多个动态信号成像。不同信号对应具有不同时钟样特性的荧光团,再通过一段细胞影像把各信号拆分出来。相关预印本已发布在 bioRxiv,链接为 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.08.22.504781v1。
Ed Boyden 转发并评论一项 bioRxiv 预印本,该工作用 ONE(one nanometer expansion microscopy)在普通光学显微镜下拍摄 GABA 受体、otoferlin 和 calmodulin 的图像。被引帖子称该工作由 Ali H. Shaib 与 Rizzoli 实验室完成,基于 Ed Boyden 和 Henriques 实验室的概念,并附有 GABAA 受体的示例图像。
Ed Boyden 表示,在普通光学显微镜上就能看到蛋白质的形状,并称这是 1 纳米分辨率的膨胀显微镜。
Nicolas Altemose 表示,包括 DiMeLo-seq 在内的 T2T 基因组表征方法登上 Nature Methods 封面。该期是 T2T 特刊,收录了端粒到端粒(T2T)联盟的多篇方法学论文,封面由 @giulio_formenti 和 Camilla Cima 创作。
Trevor Bedford 引用全球健康数据平台(@globaldothealth)汇总的全球猴痘确诊与疑似病例数据,指出随着基于病例的监测上线,病例数初期快速上升,随后增长放缓但仍在持续。
Trevor Bedford 表示,美国境内 BA.4、BA.5 和 BA.2.12.1 的共循环已足以评估这些病毒的相对适合度。
Trevor Bedford 指出,英国卫生安全局于5月14日通报非旅行相关猴痘病例,5天后葡萄牙团队于5月19日公开首个病毒基因组。他认为病原基因组测序能力在疫情期间得到推动,进展显著。他引用的葡萄牙团队帖子称这是与2022年5月疑似多国暴发相关的猴痘病毒基因组草图,测序与分析仍在进行。
推荐理由:从英国卫生安全局通报首例到葡萄牙团队公开病毒基因组仅隔5天,这条时间线展示了病原基因组测序在疫情监测中的响应速度。
Jared Simpson 宣布 nanopolish v0.14.0 发布,新增对 modification BAM 文件的支持,并可在 M1 Mac 上编译。
Trevor Bedford 表示,正开始看到 Omicron 出现可能具有影响力的新亚系进化,重点关注 spike 蛋白 452 位残基的突变,并点名纽约的 B.2.12.1 以及南非的 BA.4 和 BA.5。