水木未來攜手火山引擎以數據重塑生命科學研發香港新聞網11月24日電 冷凍電鏡正為 AI for Science 時代提供著至關重要的原子級結構數據支撐，憑藉其原子級別成像能力，科研人員能够以更高精度觀察材料結構的真實形態。近日，繼火山引擎與水木未來達成合作後，火山引擎主辦的“冷凍電鏡+AI平台驅動AI For Science新未來”直播中，來自水木未來的科學家詳細介紹了一站式智能計算平台SMART深度融合AI與冷凍電鏡技術的原理及成果，并藉助火山引擎的彈性算力與安全存儲能力，實現了從數據采集到分析的全流程雲端協同，有效提升科研效率與數據價值，為AI驅動的科學研究構建了堅實的數據基礎。 冷凍電鏡作為科研儀器中的“超跑”，通過超低溫冷凍樣本并結合電子束成像，可獲取原子級、清晰、接近自然態的3D結構數據。經AI解析後，這些數據能够系統揭示從分子結構到複雜生物功能的信息，加速科學發現與驗證過程。
在結構生物學領域，冷凍電鏡單次實驗可產生數百萬張圖像，其三維重構與原子建模環節對算力提出極高要求，傳統計算架構難以兼顧效率與靈活性。為應對這一挑戰，水木未來與火山引擎深度合作，構建了覆蓋“數據采集—三維重構—原子建模”全流程的SMART雲平台，打造出原子級、標準化、智能化的科研“數據工廠”，為創新藥研發、新材料開發等原子級製造領域提供新一代基礎設施支撐。 SMART平台：實現原子級全流程自主可控的AI驅動系統 作為由水木未來自主研發的全球首個實現原子級數據 “采集 - 重構 - 建模” 全流程的 AI 驅動系統，SMART雲平台深度融合AI、高性能計算（HPC）與雲計算技術，徹底解決傳統冷凍電鏡數據分析 “效率低、門檻高、依賴國外軟件” 的行業痛點，實現從 “原始數據到原子結構” 的雲端無縫流轉。該平台的整理架構如下圖所示：
平台通過五大智能模塊構建完整工作閉環： • TimeSMART：實現電鏡資源智能化調度與管理 • DataSMART：基於AI實現數據收集全流程自主控制 • ImageSMART：實時監控數據質量與采集狀態 • CryoSMART：應用計算機視覺算法實現高效3D重構 • ModelSMART：通過AI建模將原子建模效率提升數十倍 用戶只需在平台提交蛋白序列，即可獲得從蛋白表達、冷凍制樣到最終結構解析的全流程服務。雲服務的搭建也實現了全球數據庫的互通互聯，從而協助客戶打破空間限制，利用雲端算力資源實現結構解析DIY。目前，平台已服務全球1400餘家實驗室，在提升科研效率的同時，為保障國家生物數據安全與科研軟件自主可控提供了重要支撐。 SMART平台攜手火山引擎，驅動高效率、高分辨率變革 水木未來依託全球規模化的冷凍電鏡平台，整合蛋白實驗、電鏡解析與AI計算三大核心模塊，構建了業內領先的“計算-蛋白濕實驗-冷凍電鏡”全流程閉環。在此基礎上推出的ProteinSMART蛋白設計平台，藉助高質量結構-序列配對數據，實現了從複合體設計到功能蛋白定向生成的全場景覆蓋，其設計成果經實驗驗證，對難解析靶點展現出~100 nmol量級的高親和力，顯著提升了蛋白開發效率。
水木未來攜手火山引擎等合作夥伴，打造了AI×冷凍電鏡數據基礎設施。在火山引擎第三代GPU實例的強大算力支持下，SMART平台實現了跨越式發展。該架構提供毫秒級響應的彈性調度能力，圖像識別速度提升3倍，成功支撐平台在72小時內完成緊急抗原-抗體分析，并處理了151TB級超大型項目。 雲原生架構讓研究人員無需自建基礎設施即可隨時隨地調用平台功能，新AI算法發佈周期從天級縮短至分鐘級。結合細粒度安全管控與彈性計費模式，平台在實現計算效率提升40%的同時，將冷凍電鏡數據處理成本降低50%以上，膜蛋白解析周期從年縮短至月甚至周級別。 以數據為基礎，點亮AI for Science未來 2025年9月11日，2025屆香港國際生物科技論壇暨展覽在香港成功舉辦。“數據即資產：冷凍電鏡構築高價值 AI 蛋白結構數據基座，驅動人工智能新未來”為主題的衛星論壇成為焦點，來自各個行業的專家們針對“何為高質量的生命科學數據”進行探討，并指出數據的結構化與AI可對接性是實現科學閉環的關鍵。 如今，SMART已成長為全球領先的商業化冷凍電鏡一體化計算平台：在內部，它承接水木未來8台300Kv高端冷凍電鏡的全部計算任務，在外部，它已累計服務全球500多家科研機構與企業，其中海外客戶占比約50%。 未來，水木未來將繼續攜手火山引擎，用AI 在生命科學領域戰略性布局，打通“微觀結構—宏觀性能—工程設計”的閉環，為AI驅動的科學發現提供持久動力。（完） 【編輯：徐嘉儀】
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