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宾夕法尼亚大学提出分子设计新方法:如何让药物既有效又安全?

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这项由宾夕法尼亚大学计算机与信息科学系的陈桐、杜克-新加坡国立大学医学院计算生物学中心的张奕诺,以及宾夕法尼亚大学生物工程系的普拉纳姆·查特吉教授领导的研究发表于2025年10月的arXiv预印本平台,论文编号为arXiv:2510.00352v2。有兴趣深入了解的读者可以通过该编号查询完整论文。

设计一种理想的药物就像调制一杯完美的鸡尾酒。你需要让它既有足够的"酒精度"(药效强),又不能太"烈"(毒性低),还要口感好(容易被身体吸收),保存时间长(稳定性好),而且不会与其他成分产生奇怪的反应(副作用少)。在生物医学领域,科学家们面临着同样的挑战:如何设计出既安全又有效的分子药物?

传统的药物设计就像盲人摸象,科学家们往往只能专注于优化一个特性,比如提高药效,但这样做可能会牺牲其他重要特性,导致药物虽然有效但毒性太大,或者虽然安全但效果不佳。就好比一个调酒师只关注酒的度数,结果调出来的酒要么太淡没劲,要么太烈难以入口。

查特吉教授的研究团队开发了一种名为AReUReDi的新方法,这个名字听起来很复杂,其实它是"退火修正更新优化离散流"的英文缩写。如果把传统的药物设计比

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