طوّر باحثون في المعهد الصيني للكيمياء العضوية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم نموذجاً ذكياً جديداً يدعى Void-X، يهدف إلى تصميم واجهات البروتينات على المستوى الذري. يأتي هذا التطور في ظل تزايد الحاجة إلى أدوات دقيقة للتنبؤ بالتفاعلات بين البروتينات أو بين البروتينات والأدوية، مما يفتح آفاقاً واسعة لتطوير علاجات جديدة وتسريع عمليات اكتشاف الأدوية. وعلى الرغم من التقدم في نماذج الذكاء الاصطناعي التوليدي الحالية التي تعتمد غالباً على استراتيجيات التصميم من الأعلى إلى الأسفل، يتميز نموذج Void-X باتباع نهج معكوس من الأسفل إلى الأعلى، حيث يركز على توليد التوزيع الذري المناسب لمنطقة بنيوية محددة مباشرة، بدلاً من تصميم الشكل الكلي للبروتين أولاً. يعمل النموذج كآلة لملء الفراغات الذرية، مصممة لالتقاط أنماط التفاعل على المقياس النانوي وسد النقص الذري في واجهات البروتين. ولتدريب النموذج، جمع الفريق البحثي وصدّر أكثر من ثمانية ملايين عنقود ذري كروي من قواعد البيانات البيولوجية، مع خنق ما يقارب ثلاثين في المئة من الذرات الخارجية والمتصلة مكانيًا في كل عنقود لإجبار النموذج على استنتاجها بناءً على السياق المتاح. يحتوي النموذج على مئة وسبعين مليون معلمة، ويتفوق في مهام التنبؤ بدقة بلغت ثمانية وسبعين بالمائة وثلاثة أعشار للتنبؤ بالعناقيد داخل سلسلة البروتين، وثمانية وستين بالمائة واثنين من عشرة للتنبؤ بالتفاعلات بين السلاسل المتعددة. يمثل هذا الإنجاز قفزة نوعية في التصميم العقلاني للجزيئات الحيوية، حيث يدمج الفهم الفيزيائي الدقيق للتفاعلات الذرية مع قدرات النماذج التوليدية. وتتمثل التطبيقات العملية لهذه التقنية في تمكين توصيل مستهدف للبروتينات داخل الخلايا أو خارجها عبر نواقل مثل الفيروسات المرتبطة بالغدد أو الجسيمات الشحمية الدقيقة القائمة على حمض الرنا المرسال، مما يعزز إمكانية تصميم بروتينات متخصصة لأنسجة محددة. وقد نُشرت نتائج هذه الدراسة في مجلة أكاديمية العلوم الوطنية بالولايات المتحدة، مع دعم من اللجنة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ومعهد الأكاديمية الصينية للعلوم.