从生命科学扩展到新材料 这家科技企业加冕全球物质结构预测大赛

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来源/东方IC

近日,由剑桥晶体数据中心举办的CSP Blind Test公布结果,晶泰科技从全球数十支参赛队伍中脱颖而出,成为表现最出色的两个团队之一。CSP Blind Test是全球知名的物质结构预测类大赛,于1999年创立,目前已举办七届。

晶体结构预测是一类重要的物质结构预测技术,在有机材料研发领域的关键性,可媲美在大分子领域今年斩获诺奖的蛋白质结构预测技术。“物质结构预测是物理领域的‘圣杯问题’之一。”晶泰科技董事长温书豪博士告诉记者,“准确预测物质结构需要处理非常复杂的高维问题和极高的计算精度。独特的物质结构会形成独特的材料,带来独特的性质。这些物质结构既可以是治病救人的药物物质结构,也可以是解决能源传递瓶颈的室温超导材料,甚至可以是量子计算机的底层器件材料。掌握了精确的物质结构预测技术,就像掌握了打开未来材料发现之门的预言钥匙。”

众所周知,材料的突破往往是科技革命的基础和先导,历史上三次工业革命都依赖和伴随着合金、化工材料、半导体材料等大量新材料的开发和应用。当前由信息化迈向智能化的第四次工业革命也亟待新一代功能材料的开发和应用,尤其是超导、量子计算机、可控核聚变、高密度储能材料等关键技术的突破更亟需关键功能材料的发现。

结构决定性质,性质决定应用。在新功能材料的设计、发现及应用过程中,尤其是固态材料,物质固态结构的预测是重中之重,在物质结构预测的基础上结合性质评估可以大幅加速材料发现的速度。获得今年诺贝尔奖的蛋白质结构预测广义上也是“物质”结构预测的一种,但新材料物质结构预测由于内禀的复杂、多态性、精度要求等因素比蛋白预测更具有难度和挑战性,这一物质预测预测始终是行业的重点“难题”,是需要量子物理、AI 等新技术进行突破条件的关键场景,也是学术界、产业界的关注重点。

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图说:晶体结构预测盲测比赛简述 采访对象供图

记者获悉,晶体结构预测是根据化合物结构预测稳定的晶体结构的技术方法,是材料科学研究中的一个重要领域,在药物研发、材料科学及化学工程等领域有极高价值,其准确性和应用范围深受关注。

在本次晶体结构预测盲测比赛中,对于主办方发布的七种性质各异的分子,特别是三种类药有机小分子,晶泰科技准确预测到这些分子在真实世界中已观测到的稳定晶体结构,同时较为准确地评估了各个已知晶体结构间的相对稳定性,再一次证明现有的晶体结构预测技术水平能够准确地评估目标分子的多晶体结构现象。

此外,晶体结构预测的应用范围也得到了进一步拓展,涉及到了光电分子、有机金属分子以及食品调味剂等更多领域。晶泰科技在这一领域表现出色,不仅能够预测到这些新类型分子的稳定实验晶体结构,还准确判断了实验晶体结构所处的稳定区间,将晶体结构预测的边界从传统的生物医药及农业推向了更多材料应用领域。

新民晚报记者 郜阳