陽明交大攜手諾貝爾化學獎得主瓦謝爾,研發高效能蛋白質結構比對演算法

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國立陽明交通大學生物科技學系副教授羅惟正與2013年諾貝爾化學獎得主Arieh Warshel合作,成功開發出高效能蛋白質結構比對演算法SARST2。該演算法可在龐大的數億筆資料庫中迅速比較蛋白質結構,準確預測和分析蛋白質之間的相互作用,有望加速新藥研發,研究成果已發表在國際頂尖期刊《Nature Communications》上,彰顯了台灣在生物資訊領域的實力和韌性。

羅惟正副教授指出,蛋白質的功能取決於其立體結構,如何從胺基酸序列精確預測蛋白質結構是科學界長期研究的核心問題。隨著Google DeepMind在2020年推出結構預測系統AlphaFold2,這一問題得到了有力的解決工具,但同時也帶來了新的挑戰:蛋白質結構資料量因AlphaFold團隊的大規模預測而暴增千倍,使結構比對分析面臨前所未有的大數據壓力。全球科研界亟需高效的新型演算法來應對這一挑戰。

SARST2演算法通過整合人工智能和結構運算技術,實現了在數億筆資料中精確比對蛋白質結構,速度比現有演算法快數百至數萬倍,且記憶體和磁碟使用量大幅降低,與國際最新演算法相比毫不遜色。諾貝爾化學獎得主瓦謝爾教授是「計算機酵素學」的開創者,也是羅惟正的學術導師黃鎮剛的授業恩師。羅惟正受黃鎮剛的啟發,對計算生物學產生了濃厚興趣,並尊稱瓦謝爾為「師爺」。

2022年,羅惟正向瓦謝爾教授介紹了SARST2演算法的概念並獲得其肯定,從此雙方展開了每月一次的線上會議,對研究進展提供了莫大幫助。羅惟正表示,他一直希望為社會培養優秀的領導人才,通過讓學生直接向諾貝爾獎得主學習,不僅提升了他們的國際視野,也增強了學術敏感度。他進一步表示,期待產學合作,整合各領域的實力,將人工智能應用於量子生物資訊計算、生醫大數據分析及蛋白質藥物研發等前瞻領域,進一步提升台灣在資訊、生技和醫學領域的國際競爭力。

陽明交大副教授羅惟正帶領的工程與計算生物實驗室團隊,正在進行相關的研究和開發工作,他們的成果有望為科學界帶來新的突破,推動生物醫學領域的發展。

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