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圖：大會現(xiàn)場

國家發(fā)展改革委發(fā)布的《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》中指出，要聚焦“醫(yī)、食、美、安”領(lǐng)域更高層次需求。其中，功效護膚原料作為居民生活中日化護膚品發(fā)揮實際功效的關(guān)鍵技術(shù)原料近年來越來越受到新一代消費者的關(guān)注。新版的化妝品監(jiān)督管理條例中也明確倡導鼓勵了化妝品上游原料的自主創(chuàng)新。

當前，這樣的自主創(chuàng)新正在走進現(xiàn)實。近年來隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，計算生物學、生物信息學等基于計算機以及人工智能新興技術(shù)在藥物研發(fā)的領(lǐng)域逐步應用，并開始延展到日化護膚品行業(yè)的原料自主創(chuàng)新領(lǐng)域，賦能日化行業(yè)上游發(fā)展。

本次研討會的主題與時俱進，恰逢其時，以“計算生物學引領(lǐng)活性成分創(chuàng)新”為主題，圍繞研究與趨勢、開發(fā)與應用以及合作與發(fā)展三個板塊展開，對前沿的計算生物學技術(shù)在日化行業(yè)活性成分開發(fā)的應用進行學術(shù)研討和產(chǎn)學研轉(zhuǎn)化成果的發(fā)布。與會專家也圍繞這一主題匯聚了不同領(lǐng)域的智慧結(jié)晶，碰撞出更多的新思路。

Michael Levitt教授作為計算生物學研究的核心奠基人之一，作了題為“Applications of Computational Biology to Health and Beauty”的主題演講。Michael Levitt分享了自己在計算生物學算法和多肽抗體設(shè)計方面的進展。他認為，在日化行業(yè)完全有條件依托目前前沿的計算生物學技術(shù)實現(xiàn)造福人類美麗健康事業(yè)的創(chuàng)新，并高度評價了中國技術(shù)企業(yè)在這方面的努力，其中禾美生物的一系列原料成果是一個很好的開端。

圖：諾獎Michael Levitt為大會做主旨演講

利用計算生物學進行原料研究和精準開發(fā)離不開以關(guān)鍵性生物靶點的研究為基礎(chǔ)，在接下來的報告中前空軍總醫(yī)院皮膚病醫(yī)院院長劉瑋教授以《暴露組學與皮膚健康》為題系統(tǒng)性的分享了近年來皮膚暴露組中包括紫外、藍光以及空氣污染等多樣化的因素對皮膚組織細胞影響的關(guān)鍵性靶點，并且分享了這些靶點的生物學機理和未來進行精準靶向原料開發(fā)的可能性。

另一方面，計算生物學的精準設(shè)計理念在日化原料合成生物學綠色生產(chǎn)制造中已經(jīng)開始應用。來自華南理工大學生物科學與工程學院葉健文教授以《計算輔助合成生物：“鹽單胞菌+”生物制造》，以日化行業(yè)護膚和彩妝領(lǐng)域應用的天然氨基酸衍生物依克多因和聚羥基脂肪酸酯（PHA）為例，闡釋了計算生物學與生物信息學如何從代謝通路設(shè)計，酶活性中心改造等多個維度理性化優(yōu)化微生物的代謝改造，從而綠色、規(guī)模化的對日化活性物原料實現(xiàn)生物合成生產(chǎn)。

本次大會上正式發(fā)布了KEPLER 90i活性成分發(fā)現(xiàn)平臺以及相關(guān)的研發(fā)轉(zhuǎn)化成果。

KEPLER 90i的命名靈感源于開普勒望遠鏡與谷歌人工智能結(jié)合在浩瀚的宇宙挖掘地外行星的過程。KEPLER 90i將利用計算生物學結(jié)合人工智能等綜合方法挖掘開發(fā)新的功能分子。

浙江清華長三角研究院衰老科學創(chuàng)新研發(fā)中心副主任李鈞翔博士首先圍繞化妝品活性成分研發(fā)介紹了傳統(tǒng)化妝品活性成分的研發(fā)方法與局限性，并著重分享了近年來課題組與清華長三角研究院衰老科學創(chuàng)新研發(fā)中心學術(shù)合作中，所應用與實踐的計算生物學相關(guān)研究思路，系統(tǒng)概括了基于靶點的理性化分子設(shè)計、基于機器學習的分子發(fā)現(xiàn)以及基于網(wǎng)絡(luò)藥理學的天然活性成分開發(fā)的三大技術(shù)路徑。

KEPLER 90i通過 iDesign，iSearch以及iNet核心技術(shù)模塊分別從基于靶點的理性化原料分子設(shè)計、基于機器學習的分子發(fā)現(xiàn)以及基于網(wǎng)絡(luò)藥理學的天然成分開發(fā)三個維度形成了覆蓋單體和提取物功效護膚新成分的開發(fā)技術(shù)工作流。在未來，Kepler 90i平臺將從多肽拓展到核酸等新興熱點小分子成分的發(fā)現(xiàn)與設(shè)計，覆蓋多樣化的皮膚健康問題。

李鈞翔博士最后以“更創(chuàng)新、更精準、達高效”對KEPLER 90i平臺給出了總結(jié)和未來的不斷努力的方向。

最后，李鈞翔博士分享了研發(fā)團隊利用KEPLER 90i平臺的轉(zhuǎn)化成果。著重以BiocorrectideTM DC煥顏肽和RetinotideTM EQ9立體肽為例介紹了iDesign，iSearch模塊的成功開發(fā)案例。

Biocorrectide DC煥顏肽是一款基于計算生物學和全新微循環(huán)靶點結(jié)構(gòu)理性化設(shè)計的多肽分子，通過分子動力學模擬和基于人工智能的多肽-蛋白結(jié)合力預測交叉驗證獲得，具有全新的與血液循環(huán)相關(guān)的黑眼圈靶點的精準調(diào)控能力，能夠?qū)崿F(xiàn)熬夜肌黑眼圈的精準修護。在功效設(shè)計上，可以和各類經(jīng)典抗黑眼圈原料協(xié)同增效。”

另一款Retinotide EQ9立體肽，是通過人工智能深度學習的方法從極具再生抗衰功效的間充質(zhì)細胞（MSC）所分泌的大量天然活性肽因子中通過虛擬篩選獲得，該多肽分子對光老化的修復效果在膠原蛋白激活等關(guān)鍵指標上，同等濃度甚至要優(yōu)于同樣具備抗衰修護作用的藍銅肽和玻色因。同時該原料通過合成生物學工藝實現(xiàn)了綠色化生產(chǎn)，解決了原有天然來源局限大以及化學合成帶來的環(huán)境污染等問題。

圖：李鈞翔博士分享了KEPLER90i平臺的成果原料轉(zhuǎn)化案例

創(chuàng)新技術(shù)路線得到更多行業(yè)內(nèi)專業(yè)企業(yè)的認可與應用是促進技術(shù)在行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵前提。在KEPLER 90i平臺發(fā)布及其成果分享的基礎(chǔ)上，浙江清華長三角研究院衰老科學創(chuàng)新研發(fā)中心科技創(chuàng)新部部長、衰老科學創(chuàng)新研發(fā)中心主任李旭輝博士正式發(fā)布了《基于計算生物學與生物信息學的皮膚功能調(diào)節(jié)活性物開發(fā)指南》，據(jù)悉，這是國內(nèi)首個基于前沿計算生物學技術(shù)進行日化原料創(chuàng)新開發(fā)的指南。

該指南旨在推動計算生物學、生物信息學、生命科學技術(shù)在日化護膚品行業(yè)的應用，解決日化護膚品行業(yè)上游供功效原料自主創(chuàng)新過程中遇到的問題和挑戰(zhàn)。

指南明確，計算機輔助活性成分篩選一定會成為重要的化妝品活性多肽的開發(fā)工具，不僅僅是因為虛擬篩選能夠大幅度降低實驗成本，還因為可以利用篩選預測模型發(fā)現(xiàn)未知的結(jié)合模式，進而開發(fā)全新功能的原料。

李旭輝博士指出，該指南中對計算生物學與生物信息學技術(shù)在日化行業(yè)開發(fā)中的趨勢形成了基本共識，并統(tǒng)一計算生物學與生物信息學在日化行業(yè)應用的基礎(chǔ)方法學路線，針對日化行業(yè)功效原料開發(fā)過程中，分析鑒定難、功效鑒別難、有效率低、研發(fā)成本高等問題提出了實踐性的解決方案，通過“產(chǎn)學研”實現(xiàn)持續(xù)性創(chuàng)新，聚焦具有自主知識產(chǎn)權(quán)的美麗健康產(chǎn)業(yè)技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展。

同時，李旭輝博士誠摯感謝了包括Michael Levitt教授、何聰芬教授等在內(nèi)的近30多位科研院校專家及科學家，以及國內(nèi)知名化妝品研發(fā)企業(yè)對該指南提出的寶貴建議，并對20余家國內(nèi)外日化與醫(yī)藥研發(fā)企業(yè)的聯(lián)合支持表示感謝。

圖：李旭輝博士《基于計算生物學與生物信息學的皮膚功能調(diào)節(jié)活性物開發(fā)指南》

創(chuàng)新技術(shù)的轉(zhuǎn)化與發(fā)展一方面離不開專業(yè)化的人才培養(yǎng)，另一方面離不開企業(yè)的市場化應用。在本次會議的合作與發(fā)展板塊環(huán)節(jié)，北京工商大學化學與材料工程學院副院長賈焱與清華長三角研究院衰老科學創(chuàng)新研發(fā)中心共建單位禾美生物CEO陸益女士共同舉行北京工商大學大學生實踐基地戰(zhàn)略合作簽約授牌儀式。

賈焱院長表示，北京工商大學化學與材料工程學院化妝品系是目前全國唯一擁有化妝品科學與技術(shù)碩士研究生培養(yǎng)權(quán)的學科，近年來培養(yǎng)輸送了一大批優(yōu)秀的化妝品行業(yè)研發(fā)人才。在整個行業(yè)的科技化發(fā)展加速的機遇下，已經(jīng)有多批本科生和研究生通過在清華長三角研究院衰老科學創(chuàng)新研發(fā)中心的實習實踐以及課題的合作，實現(xiàn)了基礎(chǔ)科研、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化以及人才培養(yǎng)三駕馬車的有機協(xié)同。非常期待在大學生實踐基地的正式成立后，能夠為行業(yè)共同培養(yǎng)和輸送更多前沿優(yōu)秀的人才，并切實加速產(chǎn)學研的創(chuàng)新原料轉(zhuǎn)化。

清華長三角研究院衰老科學創(chuàng)新研發(fā)中心還與宜美集團，上海相宜本草化妝品股份有限公司、美尚（廣州）化妝品股份有限公司簽署了基礎(chǔ)研究與功能護膚新原料共創(chuàng)的戰(zhàn)略合作，并與生物醫(yī)藥企業(yè)聯(lián)邦生物科技(珠海橫琴)有限公司簽署了面向醫(yī)美以及問題皮膚藥物先導開發(fā)的戰(zhàn)略合作協(xié)議。

圖：戰(zhàn)略合作伙伴簽約

本次大會圓滿舉行，依托浙江清華長三角研究院衰老科學創(chuàng)新研發(fā)中心在計算生物學和生物學信息學等方面的技術(shù)優(yōu)勢積累，集聚校企優(yōu)勢資源及專家、科學家團隊智慧，打通了日化行業(yè)原料領(lǐng)域從基礎(chǔ)科研到技術(shù)工藝、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)層面的產(chǎn)學研融通體系，對促進基礎(chǔ)研究成果產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)科技與經(jīng)濟的有機融合點燃了新引擎。對前沿計算生物學技術(shù)在日化行業(yè)活性成分開發(fā)的應用進行學術(shù)研討和產(chǎn)學研轉(zhuǎn)化帶來突破性成果及不可估量的未來發(fā)展空間。

本次研討會的主辦方浙江清華長三角研究院衰老科學創(chuàng)新研發(fā)中心是浙江清華長三角研究院與禾美生物科技(浙江)有限公司聯(lián)建的研發(fā)轉(zhuǎn)化中心。通過浙江清華長三角研究院省級應用酶學重點實驗室在蛋白多肽與應用酶學領(lǐng)域的研發(fā)經(jīng)驗與禾美生物在健康消費類原料的開發(fā)轉(zhuǎn)化經(jīng)驗優(yōu)勢互補，聯(lián)建研發(fā)中心定位于 生物活性肽等成分創(chuàng)新開發(fā)，為健康領(lǐng)域提供基于創(chuàng)新型生物活性物的解決方案。