XtalPi, kuantum fiziğine dayalı hesaplamalı yöntemler, yapay zekâ ve robotik otomasyonu birleştirerek ilaç araştırma-geliştirme süreçlerini hız ve ölçek açısından dönüştürmeyi amaçlayan bir teknoloji şirketidir. Şirket, Çin ve Amerika Birleşik Devletleri’ndeki operasyonları üzerinden müşteriler ve işbirlikçilerin gereksinimlerine uygun kaynakları dağıtır. Kuru laboratuvar (in silico) ile ıslak laboratuvar arasında kurulan yinelemeli geri besleme döngüsü, bulut süper bilgi-işlem üzerinde çalışan modellemeler ile otonom deney altyapılarının karşılıklı olarak iyileştirilmesini sağlar.

Kuruluş

XtalPi, 2015 yılında Boston, Massachusetts’te üç MIT doktora sonrası fizikçi tarafından kuruldu. Erken dönemde kristal yapı kestirimi ve katı hâl araştırmaları hizmetleri ile faaliyet gösterdi. Pfizer tarafından kör testte doğrulanan kristal yapı kestirimi platformunun başarısı, katı form seçimi ve polimorf taramasında endüstri işbirliklerinin önünü açtı ve COVID-19 döneminde nirmatrelvir (Paxlovid) ile ilişkili katı form çalışmalarına katkı sağladı. 2016-2024 arasında sırasıyla yapay zekâ Ar-Ge merkezi, yüksek duyarlıklı kuvvet alanı (XFF) ve serbest enerji pertürbasyon çözümü (XFEP), katı hâl ve sentez için ıslak laboratuvarlar, otonom laboratuvar prototipleri, Shenzhen’de deneysel hesaplama Ar-Ge merkezi ve Şanghay’da farmasötik merkez kuruldu; antikor keşif platformu XupremAb geliştirildi; ölçeklenebilir akıllı robotik ağ laboratuvarları devreye alındı; Boston’da demo laboratuvarı açıldı ve Çin pazarına özel laboratuvar otomasyon ürünleri tanıtıldı. 2024’te otomasyon çözümleri kimya, geleneksel Çin tıbbı ve malzeme geliştirme gibi sektörlere genişletildi ve şirket Hong Kong Borsası’nda işlem görmeye başladı.

Şirketin 1000’in üzerinde çalışanı, 160’tan fazla hibe patenti, akademi-ilaç-biyoteknoloji ekseninde 80’i aşkın iş ortağı ve 10.000 metrekareyi aşan laboratuvar alanı bulunmaktadır. Yatırımcı tabanı küresel sermaye gruplarını içerir.

Teknoloji

XtalPi’nin platformu, hibrit Yapay Zekâ + Kuantum Mekaniği (AI+QM) yaklaşımı ile robotik otomasyonu bütünleştirir. Bulut üzerinde paralel GPU hesaplama, serbest enerji pertürbasyonu ve kuvvet alanı temelli yöntemlerle bağlanma serbest enerjisi, kristal yapı ve ilaç-benzeri özelliklerin kestirimi yapılır. Islak laboratuvarda yürütülen sentez, tarama ve karakterizasyon deneylerinden elde edilen veriler, model kalibrasyonu ve aktif öğrenme döngülerinde kullanılır.

XMolGen, büyük veri ve üretken modellerle sentezlenebilir yapı taşlarından hareketle bileşik üretimi ve sanal taramayı destekler. Sistem, sanal yerleştirme ve FEP iş akışlarına hazır aday setleri oluşturur; sentezlenebilirlik değerlendirmesi ve ilaç-benzeri özellik kestirimi sunar. XFEP, göreli ve mutlak serbest enerji tahminlerini ölçeklenebilir bulut altyapısı üzerinde hızlı biçimde gerçekleştirir ve haftalık binlerce etkileşimin değerlendirilmesine olanak tanır. PatSight, patent ve yayınlardan kimyasal yapı, etkinlik ve ADMET verilerini optik yöntemlerle çıkarır; CSV/SDF çıktıları ve SMILES gösterimleriyle SAR analizlerini hızlandırır. XFF, yüksek kesinlikli kuvvet alanı hesaplamaları sağlar. XtalGazer, kristal yapı kestirimi ve polimorf taramasını destekler. Şirketin “proteinGPT” olarak belirtilen mülki model denemeleri protein mühendisliği ve biyolojik büyük dil modeli uygulamalarına yöneliktir.

Dijital kimya hattı, fikri mülkiyet taraması ve yapı-veri bütünleştirmesiyle proje başlangıcını hızlandırır. Üretken kimya ile aday molekül uzayı genişletilir; ardından FEP tabanlı hızlı aday elemesi yapılır. Isabet keşfi, isabet iyileştirme ve aday belirleme aşamalarında aktif öğrenme, robotik odaklı kütüphane sentezi ve hızlı DMTA (tasarla-yap-test et-analiz et) çevrimleri uygulanır. Yapısal biyoloji kapsamında kriyo-EM ve mikro-ED ile bağlanma kipleri ve polimorf ilişkileri aydınlatılır; ilaç geliştirmede CSP ve katı form seçimi süreçleri yürütülür.

Şirket, GPX4 hedefinde 28 günde kovalent olmayan güçlü isabetlerin bulunması, yüksek esneklikli allosterik bölgelerde yeni öncüllerin XMolGen + XFEP ile belirlenmesi, clotrimazol ve ketoprofen için şablonlu çekirdeklenme, nirmatrelvir katı formları arasındaki yapısal farklılıkların ve dinamik ilişkinin incelenmesi gibi vaka çalışmalarını raporlamıştır. Kriyo-EM ile SARM1’in etki mekanizmasına ilişkin bulgular yapısal biyoloji hattını destekler.

Organizasyon ve kültür

Yönetim kurulu başkanı ve kurucu ortak Shuhao Wen, icra kurulu başkanı ve kurucu ortak Jian Ma, baş yenilik sorumlusu ve kurucu ortak Lipeng Lai’dır. Kurumsal kültür; pazar odaklılık, müşteri gereksinimlerine yanıt, deneysel doğrulama ve veri temelli süreç iyileştirme ilkeleri etrafında tanımlanır.

Şirket; Forbes China Enterprise Technology 50, Deloitte China Technology Fast 50, CB Insights Digital Health 150, MIT Technology Review China “50 Smartest Companies” ve 36Kr “AI Top 50” gibi listelerde yer almıştır.

İşbirlikleri

XtalPi, büyük ilaç şirketleri ve biyoteknoloji girişimleriyle polimorf taraması, kristal form seçimi, hesaplamalı tarama, DEL, HTS ve yapısal karakterizasyon alanlarında ortak çalışmalar yürütür. Yazılım bileşenlerini bulut tabanlı ya da yerinde kurulum seçenekleriyle sunar; robotik ıslak laboratuvar çözümlerini kimya ve malzeme geliştirme endüstrilerine uyarlamıştır.

XtalPi’nin hibrit AI+QM hesaplama ile robotik deney altyapısını bağlayan platformu, kuru ve ıslak laboratuvar arasında veri odaklı yinelemeyi kurumsallaştırır. Patent metin madenciliği, üretken molekül tasarımı, serbest enerji hesapları, yapısal biyoloji ve katı hâl bilimindeki bileşenlerin tek zincirde birleştirilmesi, hedef keşiften katı form seçimine uzanan bir R-G hattı oluşturur. Bu bütünleşik yapı, ilaç Ar-Ge süreçlerinde hız, ölçek ve aday niteliğinin artırılmasını hedefler.