陽明交大今日宣布生物科技學系副教授羅惟正與諾貝爾化學獎得主瓦謝爾(Arieh Warshel)合作,開發出高效能蛋白質結構比對搜尋演算法 SARST2,可在龐大的數億筆資料庫中迅速比較蛋白質結構,加速新藥研發。
羅惟正解釋,蛋白質的功能取決於其立體結構,因此如何從胺基酸序列精準預測蛋白質結構,一直是科學界核心問題,準確預測及分析比較蛋白質結構,能幫助科學家理解藥物與治療標靶之間的相互作用,加速藥物研發,但這項工作一直是科學界難題。
羅惟正表示,隨著 Google DeepMind 2020 年推出結構預測系統 AlphaFold2 後,這項難題有重大突破,卻也帶來全新挑戰,蛋白質結構資料量因 AlphaFold 團隊投入大規模預測後暴增千倍,使結構比對分析面臨前所未有的大數據壓力,全球科研亟需高效能的新世代演算法。
羅惟正研究團隊整合 AI 與結構平運算技術開發的 SARST2 演算法,可在數億筆資料中精準比對蛋白質結構,速度較既有演算法快上數百至數萬倍,且記憶體與磁碟使用量皆大幅降低,因此與國際最新演算法相比毫不遜色。
諾貝爾獎得主親自參與
諾貝爾化學獎得主瓦謝爾是開創「計算機酵素學」(Computational Enzymology)的大師,也是陽明交大工程生物科學學院前院長黃鎮剛的授業恩師。羅惟正受其啟發對計算生物學的興趣,因此一直尊稱瓦謝爾為「師爺」。
2022年,羅惟正跟師爺分享演算法概念且獲其肯定,從此研究團隊與其展開每月線上會議,這不僅對研究有莫大助益,羅惟正指出,自己一直期盼為社會培育優秀的領導人才,而這樣讓學生直接向諾貝爾獎大師學習,能大幅提升團隊的國際視野與學術敏感度。
羅惟正的團隊研究主題高度仰賴數理及程式設計能力,並直言長久來招生難度較高、人力有限,爭取資源的精力也受限,卻又樂觀稱團隊就是群穿草鞋的,用放在地上的拼裝個人電腦和連外殼都壞掉的本土牌散熱電扇,跟擁有大型伺服器與高級機房的國際團隊競爭演算法開發。
這項研究刊登在《Nature Communications》,展現台灣團隊在全球生物資訊領域的實力及韌性,並吸引產業界關注,其中宏碁集團子公司安圖斯科技樂於投入實質支持,提供高階 Altos AI 伺服器算力,協助團隊建置穩定高效的遠端運算環境,期盼將 AI 應用於量子生物資訊計算等前瞻主題。
(首圖來源:陽明交大)






