自去年年底ChatGPT发布以来，智能ai技术性又造成了一波风潮，谷歌的bard、微软公司的new bing等闲聊ai机器人也陆续公布。比较之下，百度文心一言看起来就弱一些。

但另一个方向，百度搜索却运用ai技术性获得了一个令人吃惊的成效。

近日，百度搜索协同上海市斯微生物、国外罗切斯特大学，应用ai科研开发了mRNA疫苗优化专用工具LinearDesign[1]。现阶段，LinearDesign已对一种新冠肺炎mRNA疫苗展开了优化，优化后疫苗法律效力相比优化前提升了128倍，室内温度可靠性提升4倍。

未来，这一技术还可能用以癌症的预防与治疗之中。

都觉得战争是科学合理的主要驱动力，三年的抗击疫情“战事”也的确促进了医学发展，在其中较大的一项发展应属mRNA疫苗。

mRNA疫苗这个概念实际上崛起的很早以前，2000年又有人根据注入mRNA导致了小白鼠的免疫应答[2]。但考虑到对产品安全性忧虑，mRNA疫苗一直没用到身上，直至新冠疫情到来。而如今，mRNA疫苗的探索早已蓬勃发展，哪怕是“癌中之王”胰腺肿瘤，都有希望被mRNA疫苗拿到[3]。

可是，mRNA作为一个多肽链的核苷酸，可靠性不大好。这一方面造成mRNA疫苗必须全过程冷藏运输，另一方面也会使mRNA疫苗在体内表达出来的总体目标蛋白质生产量不够，危害免疫效果。而如果可以让mRNA长链中不同类型的区间彼此匹配，产生更多“开卡”状二级结构，则有助于提升mRNA疫苗的稳定和免疫效果[4]。

优化后mRNA疫苗能和自身匹配产生发夹结构的桥段大量

LinearDesign主要是基于这一基本原理，根据ai优化算法优化mRNA疫苗编码序列，使之能产生更多二级结构，兼顾密码子的优效性。

科研人员应用LinearDesign对斯微生物的新冠肺炎mRNA疫苗SW-BIC-213展开了优化。优化后疫苗：

● 在37度，带有10mM铝离子的缓冲溶液中，药物半衰期从3.9钟头延长至20.0钟头；

● 在体外细胞内诱发目标基因表达量最高达原版的2.9倍；

● 在小白鼠中诱发的spike蛋白质抗体滴度最高达原版的128倍，中合抗体滴度最高达原版的20倍。

经LinearDesign优化的7个mRNA疫苗版本号（A~G）和原版（H）所产生的spike抗体滴度

除此之外，法国的制药巨头赛诺菲自2021年起，便开始在自己试验性mRNA产品上应用LinearDesign。现阶段，科学研究责任人David H. Mathews和Huang Liang早已开创新注册公司Coderna.ai，进一步开发设计LinearDesign。

论文参考文献：

[1]. Zhang H, Zhang L, Lin A, et al. Algorithm for optimized mRNA design improves stability and immunogenicity[J]. Nature, 2023: 1-3.

[2]. Hoerr I, Obst R, Rammensee H G, et al. In vivo application of RNA leads to induction of specific cytotoxic T lymphocytes and antibodies[J]. European journal of immunology, 2000, 30(1): 1-7.

[3]. Rojas L A, Sethna Z, Soares K C, et al. Personalized RNA neoantigen vaccines stimulate T cells in pancreatic cancer[J]. Nature, 2023: 1-7.

[4]. Mauger D M, Cabral B J, Presnyak V, et al. mRNA structure regulates protein expression through changes in functional half-life[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019, 116(48): 24075-24083.