研究Google DeepMind·原文 2026年11月4日

Google DeepMind发布Antigravity化学信息学技能,称一小时完成一轮候选分子设计

DeepMind在博客中称,Antigravity配合新发布的Cheminformatics Skills,可从文献检索数千个化合物、做匹配分子对分析并生成刚性化大环化合物的合成路线;这一演示以肺癌药物克唑替尼与劳拉替尼为案例,设计结果仍是待实验验证的假设。

AI解读:演示流程包括从文献和数据库中提取分子、过滤缓冲液和溶剂等无关分子、做匹配分子对分析、训练多个效力预测模型,并提出新的大环化合物及合成路线。

技能基于开源工具包RDKit,并连接ChEMBL与PubChem;DeepMind称语言模型负责流程调度与推理,分子计算由确定性化学工具执行。

DeepMind明确说明局限:数据稀疏、实验室间检测噪声和动态范围窄会限制预测精度,计算设计只是可检验的假设,每个设计都需合成和实验验证。

技能已在Antigravity上线,需安装Science插件;DeepMind另向 1 万名科学家提供 6 个月最高用量层级免费使用,需符合资格、容量与筛选条件。

Google DeepMind于 2026 年 11 月 3 日发布一套面向Google Antigravity的Cheminformatics Skills(化学信息学技能),并用非小细胞肺癌药物克唑替尼(crizotinib)与劳拉替尼(lorlatinib)为案例做了技术演示。DeepMind称,智能体在这一演示中检索数千个化合物、执行匹配分子对分析,并在一小时内提出新的大环化合物设计及合成路线。

演示做了什么

DeepMind博客称,药物设计的一轮迭代通常需要数天,涉及从图表、图片和文献中整理数据、训练预测模型、提出待合成候选分子。该演示让Antigravity智能体执行这条流程:从文献中提取分子并关联其报告数据,过滤掉缓冲液、溶剂等无关分子,在报告中记录来源,并对检索到的化合物集做初步分析。

智能体还启动了一个交互式查看器,展示整理后的化合物、关联数据和可定制的散点图。DeepMind举例说,将细胞效力对可旋转键数量作图、按是否为大环着色,可以看到效力最高的化合物刚性最强。在匹配分子对分析中,智能体比较了大量仅相差是否环化的分子对;DeepMind称结果显示环化减少了可旋转键数量,同时总体上提高了效力,与预期一致。

  • 智能体检索并整理了数千个化合物,过滤无关分子并记录来源。
  • 执行匹配分子对分析,比较多对仅相差环化与否的分子。
  • 用不同特征集和模型架构训练大量效力预测模型,并在留出集上验证。

“刚性化”的化学背景

DeepMind用刚性化(rigidification)作为演示的化学主题。博客解释,药物分子常通过可旋转键连接多个子结构,这些键让分子在溶液中呈现多种三维构象;结合靶点时分子需锁定为单一活性构象,损失运动自由度会带来熵惩罚,从而削弱结合亲和力。化学家因此常通过增加化学键来限制分子构象。

案例中,克唑替尼有五个主要可旋转键;劳拉替尼结构与克唑替尼相似,但末端被环化,有效可旋转键数量降至零,DeepMind称这带来了更高的效力等效果。

工具构成与分工

DeepMind称,这套技能让语言模型负责工作流编排、数据库导航和科学推理,而分子计算由确定性化学工具执行。技能基于RDKit——一个由全球社区开发二十年的开源化学信息学工具包——并连接ChEMBL和PubChem的整理资源,将领域最佳实践编码进智能体的工作流。

技能覆盖的操作包括:操纵和验证反应、生成弯箭头电子推动图、从公共数据库检索相似反应,以及为后续AlphaFold或分子动力学模拟准备化合物。分析结果可导出为多种格式,加载到业界常用的化学软件中。

DeepMind自己划定的边界

博客专门说明这些工具不能做什么:数据稀疏、实验室间检测噪声和较窄的动态范围,会限制即使最强模型的预测精度;计算设计是可检验的假设,不是成品药物。DeepMind的表述是,科学家可以更快生成有更强依据的设计假设,但每个提出的设计都必须经合成和实验验证。

在演示中,智能体给出的设计效力数字来自它前一步训练的模型预测,而非实验测定。

获取方式

DeepMind称,这些化学信息学技能已于发布当日在Google Antigravity上线,用户需下载Antigravity应用并安装Science插件。企业用户可选择“Use Business Account”,用Google Cloud凭据登录。

DeepMind还表示向 1 万名科学家免费提供 6 个月Antigravity最高用量层级,按滚动方式接入,受资格、容量和筛选条件约束,申请已开放。

信息来源

Google DeepMind原始来源

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