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深圳2024年12月20日 /美通社/ -- 近日，由劍橋晶體數據中心（Cambridge Crystallographic Data Centre，以下簡稱 CCDC）舉辦的 CSP Blind Test（全球知名的物質結構預測類大賽，自1999年創立起，目前已舉辦七屆）公佈結果，晶泰科技（「XtalPi Holdings Limited」，股份簡稱：晶泰控股-P，XTALPI-P，2228.HK）憑借卓越能力，從全球 28 個參賽隊伍中脫穎而出，成為表現最出色的兩個團隊之一[1]。
晶體結構預測是一類重要的物質結構預測技術，在有機材料研發領域的關鍵性，可媲美在大分子領域今年斬獲諾獎的蛋白質結構預測技術。晶泰科技堅持自主創新，利用人工智能、量子物理、自動化結晶工站等前沿技術，在該領域保持全球領先水平，長期參與國際競爭與合作。這些關鍵前沿技術既是晶泰科技取得優異成績的關鍵因素，也是從生命科學擴展到新材料等行業的強力支持和保證。
「物質結構預測是物理領域的聖盃問題之一。」 晶泰科技董事長溫書豪博士在計算物理、量子化學等領域有豐富的研究經驗與理論建樹，曾於麻省理工學院從事物理學研究，並擔任麻省理工學院外部顧問委員會（MIT Visiting Committees）委員，他表示：「 準確預測物質結構需要處理非常複雜的高維問題和極高的計算精度。獨特的物質結構會形成獨特的材料，帶來獨特的性質。這些物質結構既可以是治病救人的藥物物質結構，也可以是解決能源傳遞瓶頸的室溫超導材料，甚至可以是量子計算機的底層器件材料。掌握了精確的物質結構預測技術，就像掌握了打開未來材料發現之門的預言鑰匙。」 尤其是在國家大力倡導發展新質生產力的號召下，「新物質新材料產業更是戰略性、基礎性產業，也是高技術競爭的關鍵領域。」
材料是用來製造物品的物質，人類社會的發展歷史也是開發、利用新材料的歷史。材料的突破往往是科技革命的基礎和先導，歷史上三次工業革命都依賴和伴隨著合金、化工材料、半導體材料等大量新材料的開發和應用。當前由信息化邁向智能化的第四次工業革命也亟待新一代功能材料的開發和應用，尤其是超導、量子計算機、可控核聚變、高密度儲能材料等關鍵技術的突破更亟需關鍵功能材料的發現。
結構決定性質，性質決定應用。在新功能材料的設計、發現及應用過程中，尤其是固態材料，物質固態結構的預測是重中之重，在物質結構預測的基礎上結合性質評估可以大幅加速材料發現的速度。獲得 2024 年諾貝爾獎的蛋白質結構預測廣義上也是「物質」 結構預測的一種，但新材料物質結構預測由於內稟的複雜、多態性、精度要求等因素比蛋白預測更具有難度和挑戰性，這一物質預測預測始終是行業的重點「難題」，是需要量子物理、AI 等新技術進行突破條件的關鍵場景，也是學術界、產業界的關注重點。
晶體結構預測（Crystal Structure Prediction，簡稱 CSP）是根據化合物結構預測穩定的晶體結構的技術方法，是材料科學研究中的一個重要領域，在藥物研發、材料科學及化學工程等領域有極高價值，其準確性和應用範圍深受關注。
晶體結構預測盲測比賽是全球範圍內同時受學術界和產業界關注的國際比賽，具有悠久的歷史，不僅是全球固態材料研究前沿技術和先進方法的試金石，更是驅動產業界不斷創造和迭代新的應用場景的推進器。
晶體結構決定物質的固相性質，對生物醫藥分子及功能材料分子的應用至關重要，在生物醫藥及農業領域，晶體結構預測技術的影響深遠。1998 年，抗艾滋病毒藥物利托那韋因為出現了一種新的晶體結構，不僅喪失了藥效更引發了安全風險，這不僅給製藥公司帶來巨大損失，更給全球患者帶來了不可逆的傷害。而如果能提前預測到最穩定的晶體結構，就可以識別藥用晶體結構轉化的風險，通過晶體結構及劑型優化避免這一問題。
在本次晶體結構預測盲測比賽中，對於主辦方發佈的七種性質各異的分子，特別是三種類藥有機小分子，晶泰科技準確預測到這些分子在真實世界中已觀測到的穩定晶體結構，同時較為準確地評估了各個已知晶體結構間的相對穩定性[2]，再一次證明現有的晶體結構預測技術水平能夠準確地評估目標分子的多晶體結構現象，大大降低下一個利托那韋悲劇重現的風險。
此外，晶體結構預測的應用範圍也得到了進一步拓展，涉及到了光電分子、有機金屬分子以及食品調味劑等更多領域。晶泰科技在這一領域表現出色，不僅能夠預測到這些新類型分子的穩定實驗晶體結構，還準確判斷了實驗晶體結構所處的穩定區間，將 CSP 的邊界從傳統的生物醫藥及農業推向了更多材料應用領域。
晶泰科技在 CSP 延伸場景的相關預測中也展現出了強大的專業能力[3][4][5][6]，在晶體結構預測方面的技術實力和應用規模已處於世界前列。
晶泰科技自成立之初，以量子物理結合 AI、雲計算技術從 0 到 1 自主研發了行業領先的晶體結構預測平台。晶泰科技在輝瑞舉辦的全球晶體結構盲測比賽中獲得勝利，率先與知名跨國藥企達成十年戰略合作，推進晶體結構預測逐漸從實驗室走向大規模應用，並獲得全球範圍內的產業化驗證，當前絕大部分頂尖生物醫藥企業均已使用晶體結構預測賦能藥物研發[1]。
經過十年發展，晶泰科技基於量子物理、以人工智能賦能和機器人驅動，不僅取得並保持在晶體結構預測領域的全球領先水平，更將前沿技術的創新能力擴展到了小分子、大分子等生物醫藥更多應用領域——與禮來合作推進原研小分子創新藥研發，與強生就大分子藥物發現 AI 平台進行合作等，並以 AI 機器人創新研發平台為底座，不斷積累真實世界數據開發化學領域垂類模型，獲得跨國藥企高度認可。
與此同時，晶泰科技充分開拓晶體結構預測在鈣鈦礦、固態電池等固態新材料領域的應用潛力，結合機器人實驗技術，從生命科學擴展到新材料等行業，科技企業發揮全球領先的技術優勢和應用場景的先發優勢，堅持自主創新，加大研發投入，不斷挑戰科研創新和產業創新高峰。
[1] The seventh blind test of crystal structure prediction: structure ranking methods. Acta Cryst. B., 2024, 80, 6 [2] The seventh blind test of crystal structure prediction: structure generation methods. Acta Cryst. B., 2024, 80, 6 [3] Cocrystal Synthesis through Crystal Structure Prediction. Mol. Pharmaceutics, 2023, 20, 7, 3380-3392 [4] Selecting a stable solid form of remdesivir using microcrystal electron diffraction and crystal structure prediction. RSC Adv., 2021, 11, 17408-17412 [5] Effect of Polymer Additives on the Crystal Habit of Metformin HCl. Small Methods, 2023, 7(6):2201692.1-2201692.9. [6] Tale of Two Polymorphs: Investigating the Structural Differences and Dynamic Relationship between Nirmatrelvir Solid Forms (Paxlovid). Mol. Pharmaceutics, 2024, 21, 8, 3800-3814. |
關於 CCDC 和晶體結構預測盲測比賽
CCDC 起源於劍橋大學，由 Olga Kennard 博士發起，自 1965 年起就從事晶體數據的收集、整理、數字及標準化工作，以全球公共利益持續推進結構科學發展。CCDC 自 1999 年起發起晶體結構預測盲測比賽，持續跟進全球最前沿成果，驅動行業專業能力提升，是全球範圍內深受認可的知名賽事。
關於晶泰科技
晶泰科技(「XtalPi Holdings Limited」，股份簡稱：晶泰控股-P，XTALPI-P，股份代號：2228.HK)由三位麻省理工學院的物理學家於2015年創立，是一個基於量子物理、以人工智能賦能和機器人驅動的創新型研發平台。
公司採用基於量子物理的第一性原理計算、人工智能、高性能雲計算以及可擴展及標準化的機器人自動化相結合的方式，為製藥及材料科學(包括農業技術、能源及新型化學品以及化妝品)等產業的全球和國內公司提供藥物及材料科學研發解決方案及服務。