生物医药产业有“福音”
随着人类基因组计划的实施和深入，生物学数据积累出现了前所未有的飞跃。虽然数据本身并不等于信息和知识，而仅是信息和知识的源泉，但人类科学研究史表明，科学数据的大量积累将导致重大科学规律的发现。因此，如何从这些海量生物学数据中提取有用的知识，成为对当前生物学家、数学家、计算机专家等的巨大挑战，由此也引出了一门新兴学科——计算生物学。
在主题为“计算生物学最新进展”的上海东方科技论坛第60次学术研讨会上，许多科学家对生物大分子计算模拟、计算机辅助药物设计和计算生物学的发展及未来方向进行了深入研讨。
据美国国立健康研究院(NIH)的定义，计算生物学是指开发和应用数据分析及理论的方法、数学建模和计算机仿真技术，用于生物学研究的一门学科。
计算生物学正在成为现代生物学研究的核心方法之一，也是当今生命科学最具活力的新兴前沿学科之一。它运用大规模高效的理论模型和数值计算来识别基因组序列中代表蛋白质的编码区，破译隐藏在核酸序列中的遗传语言规律；直接从蛋白质序列预测蛋白质三维结构以及动力学特征，研究生物大分子结构与功能的关系、生物大分子之间相互作用以及生物大分子与配体的相互作用，促进蛋白质工程、蛋白质设计和计算机辅助药物设计的发展；同时，归纳、整理与基因组遗传语言信息释放及其调控相关的转录谱和蛋白质谱的数据，模拟生命体内的信息流过程，从而认识代谢、发育、分化、进化的规律，使从基因组科学新视角来探究人类健康和疾病各个方面，将人类基因组计划的成功转化为医学领域的进步成为可能。
以艾滋病来说，目前世界上已发现两种HIV（艾滋病病毒）：HIV-1和HIV-2。其中，HIV-1是引起全世界艾滋病流行的病原。目前HIV的研究是以HIV-1为主。
而一种名为“IN”的酶是催化艾滋病病毒进入人体基因的祸源之一，能否有效将其抑制直接关系到病情发展。
复旦大学教授唐赟在论坛上报告说，运用“计算生物学”，项目组已模拟出“IN”的结构模型，在该研究基础上将有望进一步设计出“IN”的抑制药物。
唐赟介绍说，“IN”的全名为HIV-1整合酶，负责将HIV-1整合进入人体。想要抑制它则必须先了解其完整结构。目前，“IN”的三块结构都已被确定，但其整体结构却一直难以证实，“因为蛋白结构的复杂多变很难用常规手段描绘”。
唐赟说，通过“计算生物学”中分子模拟方法，其得到了“IN”全长蛋白质及其病毒和人类DNA形成复合物的结构模型。这些结构模型能够展示出“IN”是如何与艾滋病病毒以及人类DNA进行相互作用的。
唐赟表示，在“IN”结构的研究基础上，科学家们有望进一步设计出新的抗艾药物。
据中国科学院上海生科院副院长赵国屏介绍，计算生物学可望在以下几方面促进人类基因组计划造福于人类：鉴定基因和途径在健康和疾病中的角色，测定它们与环境因素之间的关系；发展、评价以及应用以基因组为基础的诊断方法来预测对疾病的易感性，预测药物反应，疾病的早期诊断，疾病在分子水平上的精确分类；应用基因组和代谢通路的知识，通过分子模拟等方法进行计算机辅助药物设计，缩短新药开发周期，从而开发有效的、新的疾病治疗方法；发展基于基因组的工具来改善大众的健康状况。
在论坛上，专家们认为，由于分子模拟和计算机辅助药物设计是当前计算生物学中的热点问题，又是计算生物学与生物医药产业结合最紧密的方向，计算生物学在这些方面取得的进展将直接推动生物医药产业的发展。
当前，计算生物学在国际上受到高度重视。我国自然科学基金委也将计算生物学作为重点资助的研究方向之一。上海市对计算生物学研究更是高度重视。因而，在上海举行计算生物学学术研讨会，将促进我国计算生物学这一前沿研究领域的更好发展，并对上海市生物医药产业的发展起到积极的推动作用。
