一、 人工智能药物设计微专业介绍
人工智能药物设计微专业是为响应国家“十四五”生物经济发展规划与新一代人工智能发展战略，并针对全球创新药研发智能化转型需求而设立的跨学科前沿培养项目。近年来，深度学习、机器学习等人工智能（Artificial Intelligence, AI）技术不断取得突破，传统的药物研发模式已难以满足需求，急需新的技术和方法来提高研发效率，降低研发成本，提升成功率，这为人工智能药物设计的发展提供了内在动力。人工智能药物设计是近年来新药研究的热点方向，被应用到药物研发的各个阶段。这种技术革新催生了药学领域对复合型人才的迫切需求。
人工智能药物设计是以人工智能技术为核心，深度融合计算生物学与药物化学的交叉学科。在生物医药领域迎来技术革新的当下，AI正成为突破传统研发瓶颈的核心驱动力。本专业的学习将聚焦如何利用AI工具解决新药研发中的技术难题，学生将系统学习多种AI工具的使用方法，掌握从靶点发现到候选化合物设计的全流程应用场景。
二、 主办单位与共建单位
主办单位：中国药科大学药学院
共建单位：上海大学；深势科技；晶泰科技
三、 招生对象和计划
招生对象：药学、药物化学等涉及药物设计专业的学生
年度招生计划：30人
四、 课程设置
课程名称 | 开课学院 | 学分 | 学时 | 学期 | |||
总分 | 理论 | 实践 | 理论 | 实践 | |||
药物研究与开发基础 | 药学院 | 2 | 2 | 0 | 34 | 0 | 4 |
化学生物学 | 药学院 | 2 | 2 | 0 | 34 | 0 | 4 |
人工智能药物设计（校企共建） | 药学院 | 3 | 3 | 0 | 51 | 0 | 5 |
人工智能药物设计实验 | 药学院 | 3 | 2 | 1 | 34 | 34 | 5 |
新药研发综合实战（校企共建） | 药学院，现代制药产业学院 | 3 | 2 | 1 | 34 | 34 | 6 |
总学分 |
| 13 | 11 | 2 | 187 | 68 |
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1.《药物研究与开发基础》课程简介
《药物研究与开发基础》课程聚焦药物研发基本原理与方法，助力药学和AI知识融合。内容以药物化学为核心，融合药物设计、成药性优化与评价、计算机辅助药物设计、药物合成反应等课程要点。借助药物研发案例，着重传授现代药物研发关键思路与方法，从药物设计的理论，到合成反应的实践，再到成药性评估等环节，构建起药物研发知识体系，为学生搭建从基础原理到实际应用的桥梁，推动对药物研发全流程的科学认知，适配药学领域结合AI等新技术发展的需求。
2.《化学生物学》课程简介
《化学生物学》课程从分子层面解析生命现象，聚焦生物大分子化学性质及相互作用，为后续研究药物作用机制、疾病诊断等知识的学习筑牢理论根基。课程介绍化学探针设计、荧光标记等化学生物学前沿研究手段；融入“AI+”内容，讲解AlphaFold系列工具、深度学习神经网络算法对化学生物学发展的推动作用。该课程教授化学工具在生物体系中的应用并且紧密关联医学问题，助力学生掌握从基础研究到临床转化的全链条思维，推动诊断工具、新型疗法及精准医疗方案的创新，适配化学生物学交叉学科发展需求，为深入探索生命科学奥秘与医药研究奠定基础。
3.《人工智能药物设计（校企共建）》课程简介
《人工智能药物设计（校企共建）》课程将深入讲解AI技术用于药物分子设计的过程与思路，让学生掌握AI基础理论和应用场景，培养用AI解决研发难题的思维能力。课程内容覆盖了深度学习、分子模拟、药物性质及剂型预测等重要方面，结合领域内的最新研究成果和实际案例帮助学生深入理解如何将AI技术应用于新药研发，旨在培养学生运用这些工具进行药物开发与优化的能力。同时通过实践教学使学生掌握AI制药软件的操作，积累实践经验，使学生更好地理解如何利用这些工具进行药物设计与优化，为日后的科研工作打下坚实的基础。
4.《人工智能药物设计实验》课程简介
《人工智能药物设计实验》课程通过基础技术与算法实践，让学生掌握从数据预处理到模型生成等AI辅助药物设计工具的应用方法，筑牢从数据输入到分子生成的系统性知识基础。教学围绕AI辅助药物设计工具练习展开，涵盖靶点发现平台PandaOmics，蛋白质结构预测工具AlphaFold3，以及开源生成式AI框架REINVENT4。学生通过实验可以掌握主流工具（如RDKit、DeepChem、AutoDock）的使用，学习化合物库构建、虚拟筛选流程及活性预测方法。这些工具覆盖药物研发关键环节，帮助学生将AI理论转化为实践技能，适配AI与药物研发交叉领域对实操人才的需求。
5.《新药研发综合实战（校企共建）》课程简介
《新药研发综合实战（校企共建）》课程采取双导师制教学模式，以真实药物研发案例为导向，以实际参与AIDD药物研发为目标，对药学与AI进行综合实践。课程以企业级AI药物研发平台为核心，讲授数据预处理、分子生成模型开发及虚拟筛选流程；从靶点结构解析→AI生成分子→合成路线预测→体外活性验证，全程模拟企业研发管线。药企科学家参与教学，传授工业界经验（如专利规避策略、CMC（化学制造与控制）早期评估）；分组扮演计算化学家、合成化学家、生物学家角色，使用企业级协作工具（如电子实验记录本ELN）推进项目。撰写符合药企标准的研发报告，包括IND（新药临床申请）申报材料框架与AI模型验证文档，衔接行业实际需求。
五. 师资团队
专业负责人
孙昊鹏，中国药科大学药学院，药物化学系主任，教授，博士生导师，中国药科大学药物化学博士（硕博连读）毕业，美国明尼苏达大学访问学者，主要针对神经退行性疾病、中枢肿瘤、代谢紊乱相关疾病开展生物活性分子的发现及优化研究。已在J. Med. Chem., Acta Pharm. Sin. B, Angew. Chem. Int. Edit., Med. Res. Rev. 等期刊发表SCI论文180余篇，其中以通讯作者发表药物化学顶尖期刊J. Med. Chem.19篇，总引用5100次，H-index 38。获得国家发明专利授权24项。已实现3项专利技术的企业转化。入选国家“万人计划” 青年拔尖人才、江苏省 “333高层次人才培养工程” 、 “青蓝工程” 优秀青年骨干教师，获中国药学会-施维雅青年药物化学奖。主持或参与国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、教育部及江苏省工程中心建设等项目十余项。课题组学生多次研究生国家奖学金、校长奖学金、优秀学位论文重点培育和各级奖学金。
徐云根，中国药科大学药学院，二级教授，博士生导师，江苏省药物设计与成药性优化重点实验室副主任，中国药科大学学术委员会委员；江苏省第六届十大杰出专利发明人，江苏省高校“青蓝工程”中青年学术带头人。兼任中国药学会药物化学专业委员会委员，全国卫生产业企业管理协会精准医疗分会理事，国家执业药师资格考试命审题专家，江苏省药学会药物化学专业委员会副主任委员。担任《中国药科大学学报》、《中国药物化学杂志》《中国现代应用药学》等期刊编委。近年来，先后主持完成国家“重大新药创制”科技重大专项，国家自然科学基金等国家级科研项目10余项；主持重大成果转化项目3项目。近三年到账经费超过1000万元。获得国内外授权发明专利60余件，其中有权发明专利50余件；2个候选新药实现成果转让；多项专利技术或产品实施产业化，经济效益显著。发表SCI论文120余篇。获得江苏省教育研究成果奖一等奖1项（1/5）。编写出版《药物化学》、《药物设计学》等教材和专著10余本。
校内团队成员
江程，中国药科大学药学院，教授，博士生导师，中国药科大学教务处副处长。江苏省教学名师，江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人，中华医学会医学教育分会青年委员，江苏省高等学校医药教育研究会理事，江苏省工程训练教学研究会理事，江苏省药物研究与开发协会会员，江苏省药品注册现场核查专家。作为专业负责人获批“药物化学”省产教融合品牌专业建设点，主持省教改课题重点项目2项，参与多项省部级教研教改课题，主编《药学综合实验与指导》《药学生创新创业基础与实践》教材、药学科普《改变世界的药物》，参编人民卫生出版社《药物化学》（第9版）等教材6部，作为核心成员获“药物化学”线上课程和线下课程2项国家级一流课程，获全国药学类青年教师微课比赛特等奖、江苏省教学创新比赛二等奖等奖项，指导学生获中国国际大学生创新大赛国家级金奖等多项奖项。主要从事新药设计与合成研究、多肽药物研究，禁毒关键技术研究，以及药学教学与改革研究，主持国家自然科学基金四项、江苏省自然科学基金一项。在J Med Chem，Eur J Med Chem等期刊发表发表高水平论文50余篇，授权国家发明专利5件。
李玉艳，中国药科大学药学院，教授，中国药科大学药学院博士毕业，麻省总医院/哈佛医学院、影像学系访问学者，研究方向为新药分子设计与合成，药物合成工艺革新和产业化。目前，在阿尔茨海默病和肿瘤的早期诊断探针，干扰肿瘤蛋白-蛋白相互作用等领域展开工作。主持国家自然科学基金1项，江苏省自然科学基金2项，江苏省产学研前瞻性项目1项，企业合作项目1项；参与国家自然科学基金重点项目，国家自然科学基金，国家重大新药创制科技重大专项等多项；在Chemical Science，Green Chem.，Chem.Comm.，European Journal of Medicinal Chemistry等期刊发表论文12篇；授权专利5个。工作在教学科研一线，获得江苏省高校微课教学比赛一等奖&国家优秀奖 (2015) ，国家科学技术进步二等奖(第7，2016）。
褚钱，中国药科大学药学院，江苏特聘教授，博士生导师。2001年至2008年在南京大学化学化工学院完成本科和硕士学习。2014年博士毕业于美国哈佛大学化学与化学生物学系，主要从事以药物研发为导向的多肽分子的设计、合成以及相关化学生物学和药物化学研究。2014年至2020年在美国索尔克生物研究所开展博士后研究，主要从事新型微蛋白的发现和生物功能表征。2020年9月加入中国药科大学药学院开展独立科研工作，主持国家自然科学基金面上项目等多项科研项目，迄今已在Nat. Chem. Biol., Nat. Commun.和J. Am. Chem. Soc.等国际重要科学期刊发表论文多篇。
王磊，中国药科大学药学院，特聘研究员，博士生导师。获得江苏省优秀青年基金（2023），中国药科大学兴药青创学者（2023），中国科协青年人才托举工程（2021），江苏省科创U35创新奖（2022）等。担任南京药学会药物化学专委会委员、《药学学报》中英双刊青年编委、《中国药科大学学报》、《中国药学杂志》等期刊的青年编委。研究方向：蛋白成熟与翻译后修饰的化学干预，具体包括（1）靶向分子伴侣系统的小分子药物设计；（2）磷酸酶系统小分子调控剂设计；（3）多特异性分子的设计与化学生物学研究。正在主持国家自然科学基金面上项目等国家/省部级课题十余项。近年来基于分子伴侣系统蛋白识别位点，结合药物化学与化学生物学手段，设计并发现了多个具有全新作用机制的分子伴侣系统小分子调控剂。近五年以第一/通讯作者在 J.Am.Chem.Soc, Sci.Adv, J.Med.Chem（7篇）, Med.Res.Rev, Acta.Pharm.Sin.B 等学术期刊发表论文三十余篇，获授权专利5项。研究聚焦小分子药物设计，连续5年受邀在《药学学报》专家论坛板块评述当年全球新药研发进展。
邹毅，中国药科大学药学院，副教授，2017年毕业于中国药科大学新药研究中心，获得药物化学博士学位。2017-2020年在中国科学院上海药物研究所从事博士后研究工作，期间主要开展基于结构的抗炎小分子设计。2020年7月进入中国药科大学药学院药物化学系工作，主要研究方向为计算化学驱动的药物分子设计、调节机体免疫的小分子药物发现。作为课题负责人主持中国博士后面上基金一等资助1项（2018M630485）、国家自然科学基金青年项目1项（21807104）、江苏省自然科学基金面上项目1项（BK20211220）和中央高校基本科研业务专项基金重点项目1项（2632021ZD14）。作为骨干成员参与多项国家自然科学基金项目3项及2022年度“双一流”建设项目前瞻基础研究专项1项。以第一或通讯作者发表SCI研究性论文10余篇，授权专利3项。承担的教学工作包括本科生《计算机辅助药物设计》、《药物化学实验》和《药物合成反应实验》课程；硕士研究生《计算机辅助药物设计基础》、《计算机技术在新药研发中的应用》和《新药设计与合成》课程；博士研究生《药物分子设计》及《药物设计与新药研究》课程。
校外团队成员
卞月珉，上海大学医学院，特聘教授，博士生导师，国家级高层次青年人才，上海市海外高层次人才。本科毕业于中国药科大学（2011-2015），博士毕业于美国匹兹堡大学（2015-2020），博士毕业后担任资深计算科学家，就职于美国麻省理工和哈佛大学布罗德研究所从事人工智能新药研发工作（2021-2024），2024年3月回国全职加入上海大学。长期致力于人工智能药物发现相关研究，通过开发并整合机器学习与深度学习算法，计算化学与计算生物学策略手段，加速临床前早期药物发现。近五年，发表包括Nature、Cell在内的通讯/第一/共一SCI论文及专著16篇，H因子12，累计影响因子超过196。主持国家级高层次海外人才基金项目、上海市高层次海外人才基金项目等国家级、省部级项目4项。担任英国国家研究与创新署UKRI、智利国家研究与发展署ANID基金评审外籍专家，BMC Pharmacology and Toxicology杂志客座编辑，Nature Communications、Briefings in Bioinformatics等杂志审稿人。
六．学制学分与结业注意事项
学制：2年
学分：13学分
结业注意事项：学生在培养方案规定的学习年限内，完成微专业培养方案规定课程的修读，成绩合格，达到最低毕业要求学分，经学院审核后，报教务处审定，由教务处负责统一颁发“人工智能药物设计”微专业证书，学生可向学校申请微专业课程成绩单；本微专业不授予学位。
七．报名、选拔方式
报名方式：申请修读微专业学生需慎重思考，将以下材料按照顺序扫描为一个PDF，命名为人工智能药物设计微专业申请表+学院+姓名.pdf，于2025年8月30日17:00之前发送至sunhaopen@cpu.edu.cn。
1.人工智能药物设计微专业申请表（模板见附件）；
2.必修课程成绩单（标明平均学分绩点）；
3.与人工智能药物设计微专业相关的实践成果（如竞赛获奖、文章发表、专利申请、科研项目参与证明等）；
4.其他材料（按需提交）。
选拔要求：初审+笔试
选拔程序：
1.报名
（1）学生须在规定时间内完成报名。
（2）材料提交：填写申请表并附成绩单、实践成果等材料。
2.初审阶段
根据GPA、先修课程完成情况筛选，淘汰未达基本门槛者。
3.考核与录取
（1）根据报名顺序，结合总分排名，择优录取。
（2）结果公示：选拔结果于考核结束后5个工作日内公示，接受申诉与复核。
（3）补录机制：若录取学生放弃资格，按总分排名依次递补。
学生自愿报名，经各微专业主办学院选拔，确定学生录取名单后报教务处备案。
八．注意事项
学生在申请报名微专业前，应充分评估自身学习情况，充分了解微专业实施管理办法及专业课程设置。每位学生在同一年度只能报名申请修读一个微专业，前一个微专业修读完毕后方可提出下一个微专业修读申请。
九．联系方式
联系人：sunhaopeng@cpu.edu.cn
联系电话：13951934235
联系邮箱：sunhaopeng@cpu.edu.cn
未尽事宜由微专业主办单位负责解释。
