蛋白质是协调复杂生命过程的精密“分子机器”，具有巨大的医疗应用潜力。然而，因为蛋白质的一维氨基酸序列、三维结构和生物功能之间的关联复杂，所以设计蛋白质并将其工程化以实现预期的功能和特性是一个极其困难的挑战。目前，人工智能在各个领域均取得了革命性的进展，人工智能与蛋白质工程技术的结合已成为一种强大的新型蛋白质设计工具，可用于生成各类生物活性分子。本文介绍人工智能蛋白质模拟和设计领域的研究进展和应用，尤其是在生物医药创新开发应用中面临的挑战和前景。

蛋白质药物具有作用机制清晰、作用特异性强、不良反应少等优势，临床应用前景巨大。蛋白质的稳定性是蛋白质药物的一项非常重要的指标，对于其成药性、安全性和有效性都至关重要。近年来，人工智能辅助的蛋白质改造工程逐渐发展成为一种高效的蛋白质分子设计新策略，并被广泛应用于蛋白质稳定性预测、药物设计和抗体优化等方面。本文介绍主要的人工智能辅助的蛋白质稳定性优化方法，讨论不同种类优化方法的优劣及其在蛋白质药物设计和优化中的应用，探讨人工智能在蛋白质稳定性设计中的挑战和前景，以期为研究者们开发更稳定、更高效的蛋白质药物提供新的思路。

本文介绍近年来利用以甾醇脱氢酶为核心元件的生物合成法制备熊去氧胆酸的研究进展，并提出了该技术进一步发展所面临的挑战和未来的研究方向，旨在为熊去氧胆酸的生物合成研究提供参考。

近20年来，合成生物学在生物回路构建、生物元件标准化，以及各种基因组/代谢工程工具和方法的开发方面不断取得突破。合成生物学的快速发展正在改变生物技术行业的产业布局。目前，合成生物技术已广泛应用于天然产物合成、医学、能源、工业等多个领域。医药的需求也推动了合成生物学的发展，包括将体外催化技术应用于手性医药化学品的绿色制造，将异源途径整合到细胞中以有效生产药物等。合成生物学凭藉更经济、环境友好等突出特点，将颠覆一部分传统医药的制造方式。本文概要介绍合成生物学在手性医药化学品的绿色制造和植物天然产物的生物制造方面的应用进展。

中药以药用植物为主，在我国已有数千年的应用历史，为中华民族的健康与繁衍做出了重要贡献。中药的活性成分是中药发挥功效的物质基础，明确中药中的活性成分组成并建立各活性成分的绿色、低成本获取技术是推进中药现代化的关键。随着合成生物学的发展及其在植物天然化合物绿色制造领域中的应用，合成生物技术不仅为中药活性成分的绿色、低成本、规模化生产提供了新途径，也将为明确中药的活性成分组成及其药效机制提供技术支撑与物质基础。本文以青蒿素、人参皂苷和淫羊藿素等中药活性成分的合成生物技术开发与应用为例，探讨合成生物学在推动中药现代化进程中的作用。