当人工智能“遇见”生物制造，两大前沿技术将“碰撞”出怎样的火花？在北京百奥几何生物科技有限公司，记者得到了这个问题的答案：通过人工智能在科学领域的应用（AI for Science，科学智能），让从头“设计”蛋白质成为可能。在业界看来，这一颠覆性技术创新将打开万亿级的市场，由此也有望诞生千亿市值的企业，百奥几何的未来可期。
从0到1的技术创新
走进百奥几何位于北京中关村的研发中心，桌面上一个蛋白质分子三维模型分外醒目。百奥几何创始人唐建向记者介绍，与大语言模型不同，由于蛋白质不仅是一个序列，而且是三维结构，而结构决定功能，因此蛋白质大模型也更加复杂。
百奥几何不久前正式发布了全球首个全场景原子级蛋白质大模型GeoFlow V2，该模型首次以原子级精度统一蛋白质结构预测与从头设计两大核心能力，为生命大分子提供了从理解到创造的一站式解决方案，可广泛应用于包括生物医药、食品、化工、医美、材料等整个生物制造领域。
“这将为工业级蛋白质设计应用带来更多从0到1的突破。”唐建表示，过去科学家只能去发现自然界中的蛋白质，或是在实验室中通过大量试验合成蛋白质，如今利用人工智能从海量数据学习挖掘和建模复杂规律的优势，就可以预测甚至设计全新蛋白质结构。
这样的技术突破并非仅仅停留在理论层面，而是已经得到了实验验证。记者了解到，在一项复杂的功能蛋白质替代设计任务中，GeoFlow V2仅一轮生成即可获得高性能专利级分子。相较于过去依赖5轮文库构建与实验迭代才能有概率筛出的分子，GeoFlow V2实现一步到位的定向生成，直达性能峰值，在显著缩短研发周期的同时实现性能和知识产权的双重突破。
在另一项针对某高价值非天然氨基酸的研发任务中，GeoFlow V2首次挖掘并从头设计出一款能够催化全新反应类型的酶种，并通过两轮AI驱动的酶定向进化将其催化活性提升65倍，构建出一条原料价格低廉、转化率高、路径更短的一步体外酶法合成路线，全流程仅用两个月完成。
“这不只是模型能力的跃升，更实现了‘生命分子的可编程性’向工程化与商业化可用性的大规模转变。”唐建透露，百奥几何已经打通了从设计、验证到落地的全链路生物制造闭环，可以实现真正意义上的“智能创制”。目前，百奥几何已与多家国内外企业达成授权合作，多个自研产品已达到生产落地水平。
从生物医药到生物制造的应用拓展
尽管百奥几何正式运营不到三年，但是在人工智能赋能生物制造领域已经是头部企业。其核心团队是生成式AI在分子生成领域的开拓者，早在2021年就将扩散模型用于分子的三维结构生成，其关键论文是2022年AI领域引用量排名前50的论文之一。
作为AI制药领域顶级科学家，唐建已获得业界享有盛名的Mila实验室（加拿大魁北克省人工智能研究中心）终身教职。2022年底，唐建带领团队回国创立百奥几何，并邀请到深度学习三巨头之一、AI之父、图灵奖获得者约书亚·本吉奥担任公司首席科学顾问。
“创业的过程并非一帆风顺。”唐建告诉记者，刚开始公司的研发方向主要是生物医药抗体药物，但是抗体药物落地周期长、投入成本高。在不断试错、不断探索中，唐建发现生物制造领域蛋白质有很大的机会（如生物催化酶分子的设计），于是果断决定拓展蛋白质设计在生物制造领域的应用。
生物制造的核心挑战在于发现高附加值分子（如抗体、疫苗、多肽类分子）或是优化已有的微生物菌株和生物催化酶分子，以提高生产效率并降低成本。因此，如何快速并准确发现具有高活性的蛋白质大分子就成为生物制造多个领域的关键。百奥几何的技术优势在这一新赛道上很快如鱼得水。而唐建看到的优势还不仅于此。
“首先，国内超大规模市场优势给生物制造带来很大机遇，从医药到美妆，从食品到化工，对抗体、酶等各种蛋白质的需求非常大，应用场景丰富；其次，国内的产业链、供应链优势，使生物制造从设计到实验室再到产线的过程大大缩短，研发落地速度快。此外，还有成熟的制造业带来的数据优势、工程师红利带来的人才优势等，加上国内的产业政策优势，让百奥几何集齐了天时、地利、人和。”唐建说，在当地政府的支持下，百奥几何已经在北京、上海建成了高通量蛋白质实验室，并将在深圳等地合作建厂，加速自有产品落地。
从中国到世界的成长路径
“我们未来的一个重点是走向国际化。”唐建多次强调，未来一定是中国研发、全球生产，这也是未来产业发展的一个大趋势。
百奥几何还有一个长期愿景是加速中国制造实现数字化、智能化、绿色化、可持续发展转型。
作为全球新一轮科技革命和产业变革的重要组成部分，生物制造正从根本上变革传统的生产方式，吸引世界各国纷纷布局。与传统制造业依赖石油为基础的化学合成带来环境污染和高昂成本有所不同，生物制造采用微生物和生物催化技术，以玉米、秸秆等可再生生物质为原料进行产品合成，其效率、环保性和可持续性优势明显。据预测，未来将有超过60%的产品采用生物制造方法生产，其市场价值有望飙升至30万亿美元，甚至超过数字经济的市场规模。技术突破与政策利好频频出现，生物制造赛道已处在爆发前夜。
“万亿级的市场一定会诞生千亿市值的企业。”唐建雄心勃勃。
