中國是農藥生產和應用第一大國,綠色農藥對糧食安全、食品安全和農業可持續發展具有重要的戰略意義。2024年7月23日上午,華中師范大學綠色農藥全國重點實驗室王凡教授及其團隊一行三人到訪艾迪晶生物,并帶來了題為“綠色農藥分子設計平臺PDAI4.0”的精彩學術報告。隨后,王凡教授團隊與公司研發和管理團隊就“人工智能與育種應用”這一前沿話題展開了深入交流。

綠色農藥創制是國際公認的重大科技難題,開發成功一個新農藥,需要合成15.9萬個化合物,從首次合成到上市平均歷時11.3年。王凡教授以綠色農藥開發須攻克的多學科高效整合、高效性和選擇性并舉、在超長創新鏈中提高成功率這“三座大山”為切入,詳細介紹了團隊依托智算中心的算力和國產安全芯片,基于高性能計算和人工智能所開發的綠色農藥分子設計一站式軟件平臺Pesticide discovery AI(PDAI )。該平臺多個指標上均表現出優越的性能,多次重復實驗也證實了其預測的可靠性,能大幅提高農藥研發效率和成功率、降低研發成本,是全國首個專業面向農藥新化合物挖掘的分子設計技術平臺。
華中師范大學綠色農藥全國重點實驗室是艾迪晶生物重要合作伙伴。截至目前,雙方基于基因編輯技術就新化合物的抗性靶點篩選與驗證展開了多項合作,其中基于PPO類新化合物(二代除草劑)抗性專利基因開發的轉化體已進入法規申報的生產性試驗階段,不久將正式推向應用,具有廣闊的應用前景。實驗室牽頭了國家十四五重點研發計劃“人工智能等新興技術輔助的綠色農藥分子設計”,其中“人工智能輔助的蛋白抗藥性突變預測與抗性靶標設計”重點專項由艾迪晶生物承擔。


未來,雙方將在“大數據+AI”等領域繼續深化合作,攜手共同開創植保工作的新局面,為我國糧食安全和農業綠色高質量發展提供重要科技支撐。
華中師范大學綠色農藥全國重點實驗室簡介
實驗室始終秉承“扎根基礎、面向需求”的指導思想,堅持面向世界科學前沿,將科學研究與國家需求緊密結合,在農藥科技創新方面不斷取得新突破。堅持多學科前沿技術的交叉融合,建立了基于農藥活性小分子與作用靶標相互作用研究的綠色農藥分子設計研究體系,發展了一系列農藥分子設計新方法,構建了涵蓋靶標發現、苗頭產生、從苗頭到先導的優化、類農藥性分析、物理化學性質及毒理學性質預測、候選化合物選擇等多個關鍵環節的綠色農藥分子設計技術平臺。先后創制出喹草酮、吡唑喹草酯、氟苯醚酰胺、醚唑磺胺酯等多個綠色農藥候選新品種及高活性候選化合物,均實現專利技術轉讓,創造了巨大的經濟效益和社會效益。先后獲得多項國家科技大獎、中國專利金獎以及省部級科技獎勵。
人物介紹

王凡,華中師范大學綠色農藥全國重點實驗室副教授,建立了AI輔助的類農藥性預測模型,集成研發了基于AI和高性能計算的農藥分子設計軟件包DPAI。與華為技術有限公司和武漢人工智能計算中心聯合開發“綠色農藥分子設計平臺PDAI4及全棧國產化農藥研發神農一體機”;創辦企業武漢智匯農耀科技有限公司,擁有“AI與分子模擬相結合的農藥設計”、“基于分子片段與動力學的農藥設計”、”預測突變農藥再設計”、“AI驅動的農藥性質全面評估”、“基于結構與分子模型相結合的農藥設計”等服務平臺。
