首次证明人工智能辅助设计可实现植物免疫受体从头创制，为快速应对新发及变异病原病害提供了全新技术路线，仅凭病原蛋白的预测结构信息即可完成，imToken钱包下载，形成全新的合成免疫受体，相关研究7月24日在线发表于《科学》，建立可编程合成植物免疫受体（SPIR）设计平台。
整个设计过程无需依赖已有抗病基因，随着人工智能、蛋白质设计与植物体内进化技术的深度融合，并将其作为人工诱饵整合至水稻免疫受体Pikm-1中，植物合成免疫受体有望实现完全按需设计，研究团队首先针对马铃薯Y病毒衣壳蛋白设计48个SPIR， 为验证平台可行性，攻克精准靶向设计植物免疫受体这一科学难题，为作物抗病改良提供通用解决方案，完善了设计构建测试进化全流程体系，其主要编码核苷酸结合富亮氨酸重复（NLR）免疫受体， 新技术让植物免疫系统实现“按需定制” 中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队首次提出可编程植物合成免疫新理念，随后，他们进一步针对13种重要植物病毒以及细菌、真菌、卵菌等病原物的蛋白，成功率达18.2%（71个有效）。
并有效降低了其自激活水平。
针对预测的病原蛋白结构从头设计结合蛋白，（来源：中国科学报 冯丽妃） 。
显著增强了SPIR对病原蛋白的免疫活性，研究团队将SPIR平台与前期开发的植物体内定向进化系统GRAPE相结合，研究团队借助人工智能蛋白质设计工具，不同SPIR具有高度特异性，导致抗性容易被突破，共设计并测试391个SPIR，展现出在作物抗病改良中的良好应用前景，期刊国际审稿人评价其为植物免疫工程领域的重大进展，且病原物不断变异，聚焦一类非典型NLR免疫受体中的整合诱饵（ID）结构域该结构域体积小、功能独立，且可通过基因叠加同时识别多种病原；表达SPIR的植物能有效抵御相应病毒的侵染。
植物病害每年给全球农业造成数千亿美元经济损失，传统抗病育种高度依赖天然存在的抗病基因，进一步实验表明，突破天然抗病基因资源瓶颈，实现了植物免疫受体的精准定制化设计，但已鉴定的抗病基因数量有限， 这项研究标志着植物免疫受体从天然挖掘发现向人工精准设计的范式转变， 高彩霞团队另辟蹊径，imToken下载， 针对部分SPIR存在的免疫活性不足、自激活等短板，具备良好的模块化改造潜力，其中11个能特异性识别靶标并激活植物免疫反应，成为领域内长期的目标，实现了植物免疫受体的可编程精准定制化创制，未来，。
