Google DeepMind 旗下 Isomorphic Labs 的藥物設計引擎(Isomorphic Labs Drug Design Engine,IsoDDE),是一套超越 AlphaFold 3 的全新運算型藥物設計系統,顯著提升對生物分子的預測準確率,同時新引進多項能力,填補結構預測與真實世界藥物研發之間的落差。
儘管 AlphaFold 3 為生命基本單元的結構建模立下標竿,但面對全新的化學空間或分子在生理條件下實際互動的複雜動態時,往往遭遇瓶頸。IsoDDE 透過加強泛化能力解決這些限制,也就是讓 AI 能夠準確處理其訓練資料中從未見過的生物系統。這次躍進在系統模擬誘導契合(induced fit)與隱藏口袋(cryptic pockets,即蛋白質改變形狀以適應藥物結合)的能力最為明顯。透過掌握細微差異,IsoDDE 有效地彌補靜態三維影像與功能性、有效藥物之間的鴻溝。
IsoDDE 最重要的升級之一,是預測結合親和力(binding affinity)的能力,也就是藥物與目標結合強度的準確率,這個能力過去只能透過緩慢且昂貴的物理模擬才能達成。AlphaFold 3 著重蛋白質幾何結構的「位置」與「形態」,而 IsoDDE 則側重於「結合效果」,其性能優於目前的深度學習方法,並在主要基準測試中與 FEP+ 等黃金標準的工具相當。IsoDDE 能以更低的時間與成本完成任務,關鍵的是,無需預先具備實驗晶體結構即可運作。這個能力使研究人員能在數秒內快速對數千種潛在分子進行排序,找出最具潛力的分子進行最佳化,不必仰賴實驗過程大量試錯。
IsoDDE 在生物製劑開發也帶來重大突破,在抗體—抗原介面預測上的性能較 AlphaFold 3 提升 2.3 倍。它特別擅長預測 CDR-H3 loop,此一區域因高度變異性長期被視為難預測的結構之一,進而開啟在電腦上從零開始設計抗體的全新可能性。
除抗體外,IsoDDE 還具備盲性口袋辨識能力,能在毫無事先提示的情況下,掃描蛋白質序列以尋找潛在的藥物結合位點。近期在蛋白質 cereblon 的案例中,IsoDDE 成功重新發現了一個科學界十多年來未曾察覺的隱藏口袋。透過僅依據胺基酸序列辨識這些未被表徵的口袋,IsoDDE 本質上擴展可配體蛋白質體(ligandable proteome)的範圍,使過去被視為「不可成藥」標的,有機會轉變為可行的新療法。
Today we share a technical report demonstrating how our drug design engine achieves a step-change in accuracy for predicting biomolecular structures, more than doubling the performance of AlphaFold 3 on key benchmarks and unlocking rational drug design even for examples it has… pic.twitter.com/rTzmHenPWR
— Isomorphic Labs (@IsomorphicLabs) February 10, 2026
(首圖來源:Isomorphic Labs)






