6月17日，西湖大学医学院、生命科学学院郭天南教授应邀来实验室做题为“从AI蛋白质组到AI虚拟细胞”的前沿学术报告，精彩内容如下：

AI蛋白质组：解码生命活动的“分子语言”

郭教授首先介绍了AI赋能的蛋白质组研究。郭教授指出传统蛋白质组学面临数据量大，数据获取周期长等问题，限制了蛋白质组学的进一步发展。近些年来，随着人工智能技术的发展，如何使用AI建模分析蛋白质数据，将会是未来蛋白质组研究发展的关键。

空间蛋白质组：膨胀蛋白质组助力亚细胞空间蛋白质组研究

2024年空间蛋白质组被Nature Methods评选为年度技术，通过在单细胞蛋白质组基础上加入空间信息，可以解构细胞、组织内部更精准的信息。郭教授重点介绍了膨胀蛋白质组技术FAXP，该方法结合了基于水凝胶的组织膨胀和滤膜辅助的岩本制备流程，可实现亚细胞空间蛋白质组的研究。

扰动蛋白质组：ProteinTalks v 1.0的革新

郭天南教授团队使用AI技术针对扰动蛋白质组的问题建立了一个动态基础模型，即ProteinTalks v 1.0，用于预测受扰动的蛋白质组，进而扩展到识别与药物疗效相关的关键蛋白质。该模型已使用16种常用的三阴性乳腺癌（TNBC）细胞系、2种非三阴性乳腺癌细胞系期和63种FDA批准的用于乳腺癌临床治疗的小分子药物验证，获得了超3800万各高质量的扰动蛋白质组测量数据。

AI虚拟细胞：以酵母为起点的全球科学合作

报告最后，郭天南教授展望了AI虚拟细胞这一前沿方向。他提出，构建虚拟细胞不仅需要蛋白质组，还需整合多组学数据与物理规律，而酵母因其研究基础完善，是理想的起点。郭教授介绍了从先验知识获取到静态架构到动态状态，从已有预训练模型到多模态AI模型的AI虚拟细胞研究框架，并呼吁国际同行共同参与这一“数字生命”计划，并与现场师生进行了深入交流讨论。

  郭天南教授，现为西湖大学医学院、生命科学学院博士生导师，西湖大学蛋白质组复杂科学实验室负责人，西湖实验室智能蛋白质组中心（WeCIP）主任，西湖大学未来产业研究中心兼聘研究院，国家高层次人才专家。毕业于华中科技大学同济医学院临床医学七年制，武汉大学生物科学双学位，新加披南洋理工大学大学博士，瑞士苏黎世联邦理工大学博士后。长期从事蛋白质组学相关研究，联合人工智能，解析生物过程的原理，助力疾病诊疗。以（共同）通讯作者在Cell，Nature，Nature Medicine，Immunity，Nature Metabolism，Cell Research，Cell Genomics，Nature Comm，Cell Rep Med，Cell Dis等国际顶级期刊发表论文和综述/评述等多篇论文。