【前言】2023年,北京大学正式启动临床科学家培养计划,旨在创新医学高端人才培养模式,提升临床医生科技创新水平。为全面深度整合“临床-基础”相关资源,优化临床科学家计划培养体系,推动“医学+X”不断向纵深发展,医学部学科办常态化开展临床科学家培养计划“大课堂”系列工作,邀请医学与生命科学及相关领域顶尖科学家进行授课辅导,为优秀临床青年医师搭建学术交流、思维启迪、技能提升的良好平台,以“人才质量”提升赋能学科建设。

2025年12月15日,第十七期“大课堂”在北京大学医学图书馆琼苑报告厅开讲。北京大学化学与分子工程学院高毅勤教授应邀担任主讲,围绕“AI驱动的生物大分子结构预测与功能分析”展开深度分享。本期讲座面向“北京大学临床科学家培养计划”与“北京市医师科学家培养计划”项目入选人及医学专业学生开放,共吸引100余人报名参会。
高毅勤教授围绕如何利用计算方法,特别是人工智能,研究生物大分子的三维结构及其与功能、调控和疾病的关系展开深度分享。

首先,高教授介绍了其团队通过染色质三维结构预测模型,仅使用DNA序列和染色质开放性数据,准确重建细胞特异性的三维基因组结构,并进一步预测基因表达、蛋白结合、蛋白修饰等多种表观遗传特征。该模型可跨细胞类型泛化,揭示三维结构变化早于甲基化、基因表达等异常,在癌症早期即发生,为疾病机制研究和早期诊断提供新视角。
此外,高教授团队还开发了蛋白质结构预测与复合物建模工具——ProTokens,结合实验信息提升预测精度,支持细胞原位环境下的蛋白相互作用推断,并拓展至抗体设计、蛋白进化路径推演、小分子药物设计等应用。
最后,高教授介绍了自主研发的AI驱动科学计算助手——Galileo科学智算平台,该平台整合了多尺度建模、实验数据与用户需求,集成结构预测、分子对接、量子化学与蛋白设计等功能,显著降低实验与计算门槛,推动生命科学和药物研发效率革命。

互动环节中,高教授针对“AI预测蛋白质序列及结构”“Galileo科学智算平台的使用”等问题细致解答,现场交流氛围热烈。

本活动依托北京大学与北京市卫健委科教处合作共建的临床科学家培训资源平台开展,是双方共享优质教学资源、共育高水平医学创新人才的重要举措。北京大学临床科学家培养计划“大课堂”系列讲座将持续搭建高水准交流平台,为推动“健康中国”建设贡献北大医学的智慧与力量。
医学部学科建设办公室
2025年12月18日