美国劳伦斯伯克利国家实验室联合卡内基梅隆大学等机构，在《自然 - 通讯》杂志发表了一项突破性成果。研究团队开发了一种名为"AQuaRef"的新型计算程序，成功利用人工智能与量子力学计算，实现了蛋白质结构的高精度快速解析。这一技术突破了传统方法的局限，为结构生物学和计算化学领域开辟了新的前沿。 以往，蛋白质结构解析依赖实验数据（如X射线晶体学）与理论数据的结合，但现有手段难以准确处理非共价相互作用等复杂细节，导致部分蛋白（如与帕金森病相关的DJ-1蛋白）结构难以精准映射。AQuaRef通过整合机器学习工具与Phenix软件套件，能够实时计算原子和电子的精确位置，从而在量子层面优化蛋白质结构模型。 测试结果显示，在71项实验验证中，AQuaRef在保持实验数据拟合度不变甚至更优的前提下，显著降低了计算成本，并生成了更高质量的结构性信息。该程序不仅成功解析了难以捉摸的DJ-1蛋白质子位置，还证明了三维蛋白质模型进行量子级精修的可行性。 研究人员指出，理解蛋白质结构对于揭示生命机制、疾病成因及能量转化过程至关重要。AQuaRef的应用前景广阔，除加速新药研发外，还将助力提升作物光合作用效率及生物燃料生产。这一技术变革有望推动蛋白质结构解析领域发生范式转移，为生物制药、农业及能源研究带来深远影响。研究团队表示，未来计划将该工具推广至更多样化的蛋白质结构分析中，进一步拓展其应用边界。