新火種
2025-03-05 
生物版DeepSeek的隱秘競爭，中國模型被視為更強對手，賽諾菲10億美金押寶！
編輯 | ScienceAI
上周，美國斯坦福大學、英偉達等機構聯合發布的生物學AI模型Evo2引起廣泛關注，被譽為「生物版Deepseek」。
正當全球科研人員為這一突破性成果熱議時，該論文中的特殊標注揭開了中國AI的實力——來自中國公司百圖生科xTrimo系列大模型，被Evo2的研究人員列為「參數規模更大但尚未開源的競爭對手」，揭示中國生物大模型的崛起。
實際上，百圖生科公司一直被美國市場認定為生命科學基礎大模型的先行者，自2020年起一直前瞻性地在該領域布局。
2024年10月，百圖生科BioMap推出革命性產品——全模態生物大模型xTrimo V3，以2100億參數量刷新全球最大規模的生命科學AI基礎模型紀錄。
這一模態生物語言大模型，正在以更低數據與成本需求構建高質量AI任務模型，其創新性在于首次實現從DNA、RNA、蛋白質到細胞層級的生物數據建模，并支持128K超長DNA序列解析，重新定義了生物大模型的競爭規則。
更重要的是，百圖生科也將于近期實現1000億參數版本的開源，超過Evo2成為全球最大規模的開源生物學模型。
這也意味著，在這場解碼生命密碼的全球軍備競賽中，中國力量正在蛻變為領跑者。
更懂「生命語言」的AI大模型
參數規模與模態的雙重躍升
眾所周知，參數量在模型發展中的關鍵作用，其規模直接影響模型的學習能力。相較于Evo2的400億參數規模，百圖生科xTrimo V3以超5倍量級優勢構建起生命科學AI的超級大腦。
自2020年起，百圖生科便著手構建超大規模生命科學專屬數據圖譜——通過整合蛋白質互作網絡、單細胞測序、基因組學、臨床數據等多維度、多模態生物信息，形成覆蓋超百萬物種、千億級生物實體的結構化知識庫，數據規模達行業基準的百倍以上。
值得一提的是，單就蛋白模態而言，其單模型參數已達100B，并在Evo2論文中被引用為「xTrimo large」，充分彰顯了其在模型規模上的領先優勢。
圖: Evo2論文不同模型參數對比
堅實的數據基礎，也讓百圖生科區別于ESM、Evo等海外模型的能力，這些模型主要聚焦于蛋白或DNA序列單一模態，但xTrimo V3能夠綜合建模從分子、代謝網絡到細胞乃至多細胞層級的各類生物數據。
這也意味著xTrimo能跨模態對齊技術深度解析生命系統底層規律，突破單一數據模態的限制，實現從分子到生物系統的全鏈條建模。
如今，xTrimo V3覆蓋了DNA、RNA、蛋白質、細胞、化合物-蛋白互作、蛋白-蛋白互作及生命系統等七大主流模態，實現了從堿基對到細胞集群的全尺度建模。
圖: xTrimo Foundation Model Family
深耕生物學算法，釋放Scaling Law潛能
如果說參數量是決定模型性能的重要燃料，那么模型算法和架構就如同內燃機，直接決定了如何高效發揮數據的作用。
在技術架構方面，xTrimo系列模型充分考慮了生物信息數據的獨特特性，構建了一個大規模、多模態、多尺度的模型體系。
一般而言，參數越多，模型越容易「記住訓練時的小錯誤」，導致面對新問題時表現失常。
而百圖生科獨創的MoE架構與生物知識引導的訓練框架，進一步釋放了超大規模數據的潛能，使模型在參數擴展時仍保持高效學習能力。
為更好地發揮Scaling Law效能，在DNA模態模型設計中，百圖生科不再單純追求模型規模的擴展，而是采用了基于生物知識引導的啟發式設計，以更合理的網絡結構提升「小模型」的智能水平，從而有效彌合機器學習技術與生物學洞見之間的鴻溝，顯著增強下游應用性能。
在模型架構設計上，針對不同基因及其調控元件在序列長度上存在較大差異的問題百圖生科開創性地引入多窗口尺度注意力機制和原生雙鏈DNA建模技術。
區別于Evo2的反向互補數據增強策略，該模型直接從架構層面支持DNA雙鏈結構建模，并增加局部感知模塊捕捉三維空間信息。
這些針對DNA的獨特網絡設計在Scaling Law效應下展現出巨大優勢，在同等訓練數據和計算量下，這些創新使xTrimoDNA在同等計算條件下展現出更強的學習能力。
數據顯示，在基因突變掃描等核心任務中，100億參數的xTrimoDNA表現超越Evo1/Evo2。
圖：a) 大模型的擴展規律，不同架構下模型總計算量FLOPs與評估困惑度（PPL）的關系，綠色實線表明我們改進的多尺度Transformer架構在不同計算量下相比Transformer、Mamba(Caduceus)和StripedHyena(EVO)等架構均有持續改進。b) 不同模型在DNA/RNA DMS任務zero-shot效果 c) 不同模型在Protein DMS任務zero-shot效果
率先實現價值轉化，全球400家用戶
大模型的開發若不能有效轉化為落地應用，其技術價值將淪為空洞的概念。
對此，百圖生科將自身定位成為「一家世界領先的生命科學AI模型提供商」。在絕大多數基礎大模型還在實驗室階段，百圖生科率先探索AI大模型平臺底座及應用場景的商業化。
這套技術體系已在產業端產生顯著價值，xTrimo平臺在AI靶點發現、蛋白設計、菌株改造等領域的200余個任務模型中，已支撐客戶取得20余種已驗證抗體/酶設計、10余個創新靶點授權等突破性成果。
生命科學大模型領域，百圖生科也開啟了首例標桿性合作，獲得國際頂級藥企背書。
2023年11月，賽諾菲宣布與BioMap百圖生科達成大型戰略協議，雙方將基于百圖生科的生命科學大模型，共同開發用于生物治療藥物發現的前沿模型。在這筆合作中，百圖生科將獲得1000萬美元的預付款，總交易金額超過10億美元。
此次是生命科學行業首次基于基礎大模型的合作，并提出以模型開發而不是藥物研發進展作為里程碑，標志著中國AI生物學模型首次以「基礎研究工具」身份進入全球生物醫藥產業鏈核心環節。
迄今為止，百圖生科服務了400余家全球用戶，60所QS100高校，已簽約訂單潛在價值近20億美元，其客戶涵蓋頂尖藥企、科研機構及生物制造企業，覆蓋藥物研發、農業化工、環保等多領域。
由此一來，百圖生科不僅能向全球輸出其技術力，也意味著其AI大能力轉化為可量產、可復制的商業解決方案。
其創新成果在多個領域取得突破，尤其在三大方向凸顯其價值：
抗體和細胞基因療法藥物設計領域，百圖生科創新性地融合結構預測算法與生成式設計技術，建立了涵蓋多肽、小蛋白及納米抗體的全流程設計平臺。
尤其針對給定表位的納米抗體從頭設計這一世界性難題，團隊在無抗原-抗體復合物晶體結構的GPCR表位設計中取得突破性進展——設計序列陽性率較開源方法提升3倍以上。
經N-糖基化掃描（N-glycan scanning）驗證，所獲VHH抗體對目標表位展現出納摩爾級親和力，這一成果標志著我國在計算抗體設計領域已躋身國際前沿。
靶點發現方面，基于自主研發的細胞系統大模型，百圖生科構建了從組學數據解析到靶點驗證的智能化發現路徑。該模型通過深度挖掘疾病相關多組學數據，可精準識別驅動細胞狀態轉換的核心調控基因，顯著提升了靶點篩選效率。依托高通量蛋白藥物生成平臺，已成功驗證并授權了多個免疫組合靶點或者腫瘤特異性靶點，有項目已進入臨床前研究階段。
微生物研究領域，百圖生科與合作方攜手，將xTrimoDNA大模型與百萬級微生物基因組數據庫深度融合，開發出一款微生物大模型應用，在多方面展現出優秀的預測能力。
經過微調之后，同樣在基因注釋、代謝通路分析、表型預測等方面展現出杰出的擬合能力。基于此類微生物大模型技術底座，有望助力微生態以及生物制造領域研究，使菌株改造有的放矢，周期大幅縮短。
開啟生命科學新紀元
從千億參數到全模態覆蓋，從靶點發現到工業菌株改造，百圖生科的xTrimo V3，無疑是生命科學AI領域的重要里程碑。
以DeepSeek為首的大模型開源熱潮，正在將大模型競爭態勢從技術獨占轉向「生態共建」。
隨著1000億參數開源版本的臨近，百圖生科的xTrimo 系列模型也為全球生命科學研究貢獻一份重要的中國力量。通過生態協作構建競爭優勢，相信一定能在全球范圍內掀起生命科學研究的新熱潮。
而定位為一家平臺型公司，xTrimo基礎大模型具有跨領域知識遷移特性，其背后的底層技術不僅能加速藥物研發、精準醫療等傳統領域突破，更可拓展至材料科學、環境治理等新興方向。
當前，合成生物學和生物制造在中國擁有廣闊的市場前景，百圖生科未來有望針對不同規模和需求的客戶，提供相應的創新服務和解決方案。
未來，AI將不再局限于少數領域的「高墻深院」，而是成為解碼生命密碼、惠及罕見病治療與精準醫療的普惠工具。
這不僅會加速藥物研發、生物制造等行業的發展，為企業帶來更高的效益，更重要的是，有望為全人類的健康福祉開拓出更為廣闊的前景，讓生命科學的進步惠及每一個人。
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