生命与医学 · OECD FoS 1.6 · 教育部 0710 生物学
生命科学（结构与分子生物学）
Life sciences (structural & molecular biology)
L3系统改造 ↑ 上升 综合分 3.45 · 上次复审 2026-10-22 · 下次复审 2026-12-20
最大突破 2025-11-05 AI 飞跃学科飞跃
RFdiffusion 实现原子级精确的从头抗体设计（Nature） ↗
抗体此前被认为最难从头设计；冷冻电镜结构证实设计精度
分级理由
L3（接近 L4）：AlphaFold 让结构预测成为默认步骤并获 2024 诺贝尔化学奖；RFdiffusion 2025 年在 Nature 报告原子级精确的从头抗体设计，Evo 2（Nature 2026-03）可跨生命域建模与设计基因组。差距在于独立的从业者采用调查和课程层面的证据。
S = 0.30·method + 0.35·discovery + 0.25·adoption + 0.10·education（教育缺证据时记 0 分；若为空则按其余权重归一）
依据来源
综合分 2.5–3.49（或 ≥3.5 但方法/发现/采用有一项低于 3）：AI 成为标准基础设施或业务流程，多项独立突破。 全部分级标准 →
研究方向
蛋白质结构预测从头蛋白设计蛋白质语言模型生物分子复合物
论文
- Programmable design of functional proteins from natural language 西湖大学等发布 Pinal：160 亿参数模型直接从自然语言功能描述设计蛋白质，荧光蛋白、PET 水解酶、醇脱氢酶和 H 蛋白四类设计均经实验验证（Nature）
AI：在 17 亿条蛋白–文本对上训练，首次把“用自然语言描述功能”作为蛋白设计的主要入口，模型与网页服务开源；学科：四类设计均观测到预期功能，未经迭代优化的 H 蛋白使 CO₂ 固定通路产物滴度提高 1.7 倍，但仍需计算筛选后再实验
2026-10-21 · Nature
- Atomic functional site scaffolding in biopolymers with RFdiffusion3 RFdiffusion3：原子级功能位点搭建，从头设计磷酸三酯酶与锌蛋白酶（Science）
AI：扩散模型直接在全原子层面围绕催化位点生成蛋白；学科：同期 Nature 两篇（金属蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶从头设计）实验验证了活性，酶设计从结合蛋白走向催化
2026-10-15 · Science
- Computational design of metalloproteases 计算设计金属蛋白酶并实验验证活性（Nature）
AI：AI 管线设计出可切割肽键的全新金属蛋白酶；学科：蛋白酶长期难以从头设计，同期另有半胱氨酸蛋白酶从头设计（Nature s41586-026-11143-w）
2026-10-14 · Nature
- AI-designed antibodies with Germinal Germinal：AI 设计抗体，针对 4 个靶点得到经实验验证的纳摩尔级结合物（Nature Methods）
抗体 AI 设计从个案走向可复用流程
2026-08-06 · Nature Methods
-
AI 飞跃学科飞跃
Atomically accurate de novo design of antibodies with RFdiffusion RFdiffusion 实现原子级精确的从头抗体设计（Nature）抗体此前被认为最难从头设计；冷冻电镜结构证实设计精度
2025-11-05 · Nature
- Simulating 500 million years of evolution with a language model ESM3 设计全新荧光蛋白（Science）
生成与已知荧光蛋白差异很大的新荧光蛋白（esmGFP）
2025-02-21 · Science
- Accurate structure prediction of biomolecular interactions with AlphaFold 3 AlphaFold 3 预测蛋白质与 DNA/RNA/配体复合物（Nature）
预测扩展到蛋白-核酸-配体复合物
2024-05-08 · Nature
-
学科飞跃
De novo design of protein structure and function with RFdiffusion RFdiffusion 从头设计蛋白质（Nature）扩散模型从头设计结合蛋白，实验成功率大幅提高
2023-07-11 · Nature
- Evolutionary-scale prediction of atomic-level protein structure with a language model ESMFold：语言模型直接预测 6 亿多个宏基因组蛋白结构（Science）
把结构预测扩展到“暗物质”宏基因组蛋白
2023-03-17 · Science
-
AI 飞跃学科飞跃
Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold AlphaFold 2 论文发表（Nature）CASP14 中达到接近实验精度，解决困扰 50 年的蛋白质折叠预测问题
2021-07-15 · Nature
- 让生物医学合成图像支持有效的统计推断 Facilitating Valid Statistical Inference in Biomedical Image Synthesis
检验生成式 AI 合成的 MRI 图像能否支撑可靠的下游统计分析和生物学推断，而不只是看起来相似。
2026-10-16 · bioRxiv · Xiong, J., Bao, S., Liu, Q., Lau, K.
- 面向 RNA 二级结构预测泛化评估的同源感知交叉验证 Homology-aware cross-validation strategies for generalization assessment in RNA secondary structure prediction
针对深度学习 RNA 二级结构预测中同源数据泄漏导致的过度乐观，比较并提出考虑同源关系的交叉验证划分策略。
2026-10-16 · bioRxiv · Bugnon, L., Kulemeyer, G., Gerard, M., Di Persia, L.
- 考虑进化信息的蛋白质到核酸序列翻译 Evolutionary Informed Translation from Protein to Nucleic Acid Sequence
提出 PINATA 模型，利用系统发育和序列比对信息，为给定蛋白生成更自然的物种特异核酸序列，避免过度偏好高频密码子。
2026-10-15 · arXiv · Anna Hart, Mohammed El-Kebir, Huimin Zhao, Heng Ji
- ExpertTwins：基于可审计证据策略的长程科学专家组 ExpertTwins: Auditable Long Horizon Scientific Panels through Grounded Expertise
让多智能体科学专家组中每个席位按可检查的证据策略检索和判断，避免角色标签式讨论中智能体互相趋同。
2026-10-15 · bioRxiv · Foroughi pour, A., Shirinifard, A.
- scMTG：用马尔可夫转移生成器重建单细胞时间动态 scMTG reconstructs single-cell temporal dynamics with Markov transition generators
针对细胞被破坏性测量、无法追踪的问题，提出 scMTG，从单细胞时间序列数据中重建细胞状态转变和动态调控程序。
2026-10-14 · bioRxiv · Cui, X., Wang, H., Gao, Z., Jiang, R.
- 生存时间数据中组学生物标志物的联合变量选择 Joint Variable Selection for Omic Biomarkers in Time-to-Event Data
在大型生物样本库中把电子病历的诊断时间与多组学数据关联，联合选择与疾病发病相关的基因和通路。
2026-10-14 · bioRxiv · Bajzik, J., Depope, A., Zolfimoselo, Y., Sharipov, A.
- DNA-LLM2Vec：对解码器式 DNA 基础模型做架构感知的任务条件适配 DNA-LLM2Vec: Architecture-Aware Task-Conditioned Adaptation of Decoder DNA Foundation Models
把单向的解码器 DNA 基础模型分阶段适配为能利用上下游双向语境的表示模型，用于基因组任务。
2026-10-14 · bioRxiv · Liang, Y., Zhai, K., Gan, Y., Li, S.
- 大模型提案者能改善可电离脂质的有限预算搜索吗？ Do LLM Proposers Improve Budgeted Search for Ionizable Lipids?
提出 LEAF 协议，在 30044 个候选可电离脂质空间和相同实验预算下，检验大模型提出候选是否优于经典搜索方法。
2026-10-13 · bioRxiv · Singh, H., SINGH, R. K., Krishna, C. S., Srivastava, S. P.
- 近约 30 天来自 arXiv、bioRxiv、medRxiv、OpenAlex；要点由本站根据摘要撰写。
里程碑 13· 5 个飞跃
大号发光节点是飞跃性突破： AI 飞跃 冷色 · 学科飞跃 暖色 · 双环 = 两者都是
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模型发布
西湖大学等发布 Pinal：160 亿参数模型直接从自然语言功能描述设计蛋白质，荧光蛋白、PET 水解酶、醇脱氢酶和 H 蛋白四类设计均经实验验证（Nature）AI：在 17 亿条蛋白–文本对上训练，首次把“用自然语言描述功能”作为蛋白设计的主要入口，模型与网页服务开源；学科：四类设计均观测到预期功能，未经迭代优化的 H 蛋白使 CO₂ 固定通路产物滴度提高 1.7 倍，但仍需计算筛选后再实验
Nature -
论文
RFdiffusion3：原子级功能位点搭建，从头设计磷酸三酯酶与锌蛋白酶（Science）AI：扩散模型直接在全原子层面围绕催化位点生成蛋白；学科：同期 Nature 两篇（金属蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶从头设计）实验验证了活性，酶设计从结合蛋白走向催化
Science -
论文
计算设计金属蛋白酶并实验验证活性（Nature）AI：AI 管线设计出可切割肽键的全新金属蛋白酶；学科：蛋白酶长期难以从头设计，同期另有半胱氨酸蛋白酶从头设计（Nature s41586-026-11143-w）
Nature
这个筛选下没有里程碑。
更多论文与仓库 12
| 类型 | 标题 | 日期 |
|---|---|---|
| 论文 | Computational design of metalloproteases | 2026-10-14 |
| 论文 | AI-designed antibodies with Germinal | 2026-08-06 |
| 论文 | Atomically accurate de novo design of antibodies with RFdiffusion | 2025-11-05 |
| 论文 | Simulating 500 million years of evolution with a language model | 2025-02-21 |
| 论文 | Accurate structure prediction of biomolecular interactions with AlphaFold 3 | 2024-05-08 |
| 论文 | De novo design of protein structure and function with RFdiffusion | 2023-07-11 |
| 论文 | Evolutionary-scale prediction of atomic-level protein structure with a language model | 2023-03-17 |
| 论文 | Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold | 2021-07-15 |
| 仓库 | google-deepmind/alphafold3 待核实 | — |
| 仓库 | RosettaCommons/RFdiffusion 待核实 | — |
| 仓库 | evolutionaryscale/esm 待核实 | — |
| 仓库 | jwohlwend/boltz 待核实 | — |
最新新闻 12
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arXiv q-bio于2026-10-20发布的论文，涉及AI 生物/医药、AI 气候能源，原题《Disentanglement with Biological Constraints: A Theory of Functional Cell Types》，详见原文链接。
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bioRxiv：AlphaProtein Novo 从头设计能催化非天然反应、作用于非天然底物的酶。
bioRxiv (synthetic biology)en预印本 - Opinion: AI is eroding the barriers that kept biological weapons rare
STAT 话题：Artificial intelligence于2026-09-28发布的文章，涉及AI 生物/医药，原题《Opinion: AI is eroding the barriers that kept biological weapons rare》，详见原文链接。
STATen