LucaVirus：阿里云重磅发布 核酸-蛋白质统一语言模型

LucaVirus是阿里云LucaGroup潜心研发的全球首款专为病毒领域打造的核酸-蛋白质统一语言模型，依托254亿个核苷酸与氨基酸标记的海量数据完成训练，数据覆盖几乎所有已知病毒种类。该模型突破性实现了核苷酸与氨基酸序列间生物学关联特征的深度挖掘与精准表征，基于此衍生的下游任务模型，成功攻克病毒学研究中的多项核心难题——从识别基因组“暗物质”中的未知病毒，到表征新型蛋白质酶活性、预测病毒进化趋势，再到加速新病毒抗体药物研发，均展现出超越传统方法的卓越性能。尤为值得关注的是，其生成的蛋白质嵌入可高分辨率区分蛋白质家族，嵌入距离与遗传距离高度相关，蕴含丰富进化信息；在抗体-抗原结合预测任务中，准确率等核心指标全面超越现有模型及传统结构预测方法，为病毒学研究开辟全新技术路径。

LucaVirus核心功能：

1、未知病毒精准发现：

具备强大的基因组“暗物质”挖掘能力，可从复杂的基因组数据中精准识别隐藏的未知病毒序列，突破传统检测技术的局限，大幅拓展人类对病毒物种的认知边界。

2、病毒蛋白功能表征：

通过深度分析蛋白质氨基酸序列，精准预测未知蛋白质的酶活性及生物化学功能，为解析病毒致病机制、定位药物作用靶点提供关键线索，助力抗病毒研究高效推进。

3、病毒进化趋势预测：

基于对病毒序列进化信息的精准建模，可科学预测病毒的变异方向与进化路径，为公共卫生监测提供前瞻性依据，助力防控策略的提前制定与优化。

4、抗体药物研发加速：

凭借卓越的抗体-抗原结合预测能力，快速筛选具有高亲和力的抗体候选分子，大幅缩短新病毒抗体药物的研发周期，提升应对新发突发传染病的应急响应能力。

LucaVirus技术原理：

1、多模态数据融合架构：

创新性构建核酸-蛋白质统一建模框架，打破核苷酸与氨基酸序列的研究壁垒，深度挖掘两者间的生物学关联特征，实现病毒遗传信息的全景式解析。

2、超大规模数据训练底座：

基于 **254 亿个核苷酸与氨基酸标记** 开展训练，数据覆盖已知病毒的全门类、全亚型，确保模型具备极强的泛化能力，可适配不同病毒的研究需求。

3、进化信息深度嵌入建模：

采用先进的嵌入学习技术，将病毒的进化分歧、同源性等关键信息深度融入模型参数，使模型能够精准捕捉病毒进化的底层规律，为进化分析提供坚实的技术支撑。

4、高可解释性生物特征表示：

生成的蛋白质嵌入特征具有高度生物学意义，既能高分辨率区分不同蛋白质家族，又与病毒遗传距离呈强相关性，为研究人员提供直观、可解释的分析依据。

5、下游任务定向优化适配：

针对病毒发现、功能预测、进化分析、药物研发四大核心场景，开发专用下游任务模型并进行定向优化，确保模型在实际应用中发挥出最佳性能。

LucaVirus应用场景：

1、公共卫生监测预警：

快速识别新发、变异病毒，实时监测病毒进化动态，为公共卫生部门提供早期预警，助力及时制定防控策略，降低疫情爆发风险。

2、病毒感染精准诊断：

辅助医疗人员区分症状相似的不同病毒感染，提升诊断的准确性与效率，为临床治疗方案的制定提供科学依据。

3、抗病毒疫苗研发：

精准预测病毒抗原性变异趋势，指导疫苗靶点的优化选择，帮助研发出更具广谱性、持久性的疫苗，增强疫苗的保护效果。

4、创新药物开发：

高效定位病毒药物靶点，筛选高活性候选药物分子，缩短药物研发周期、降低研发成本，加速抗病毒新药的上市进程。

5、生物安全防御：

敏锐识别潜在的生物威胁病毒，为国家生物安全监测体系提供技术支撑，筑牢公共卫生安全防线，保障社会稳定与公众健康。

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