川觀新聞記者 蘭珍 文/圖
人工智能（AI）正以顛覆性力量重塑制藥行業(yè)，尤其在藥物研發(fā)這一高成本、長周期、高風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域，AI技術(shù)的應(yīng)用已從概念驗(yàn)證邁向規(guī)?；涞亍?/p>
據(jù)中郵證券研報(bào)消息，AI+醫(yī)療將迎來爆發(fā)式增長機(jī)會。這一變革的核心，在于通過AI數(shù)據(jù)驅(qū)動和算法優(yōu)化，將傳統(tǒng)藥物研發(fā)的“試錯(cuò)模式”升級為“精準(zhǔn)設(shè)計(jì)模式”。
當(dāng)前，AI大模型在藥物研發(fā)領(lǐng)域有何優(yōu)勢？又面臨怎樣的挑戰(zhàn)？記者探訪企業(yè)尋找解答。
打造藥物研發(fā)“精準(zhǔn)生產(chǎn)線”
走進(jìn)位于成都天府國際生物城的成都盛世君聯(lián)生物技術(shù)有限公司（簡稱“盛世君聯(lián)”），寬敞的辦公區(qū)域被玻璃分隔為兩端，實(shí)驗(yàn)室占據(jù)了一半空間。這家成立于2016年的高新技術(shù)企業(yè)，依托領(lǐng)先市場的生物藥物庫技術(shù)和生物學(xué)人工智能平臺BioAI，在大分子藥物發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化領(lǐng)域成為佼佼者。
成立初期，公司用了三年時(shí)間，建成三千億級多樣性真實(shí)生物藥物庫，為后續(xù)AI模型訓(xùn)練奠定了多維度數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
“數(shù)據(jù)是AI制藥的核心燃料。”公司CIO（首席信息官）沈云解釋，抗體藥物研發(fā)基于靶點(diǎn)表征，關(guān)鍵在于找到能“制衡”靶點(diǎn)的抗體。傳統(tǒng)生物制藥面臨“三高”困境：前期研發(fā)投入高、周期長、失敗率高。盛世君聯(lián)的創(chuàng)新路徑是：通過真實(shí)的三千億多樣性的生物藥庫喂養(yǎng)AI模型，從無邊界的AI虛擬庫中篩選出最優(yōu)的抗體，讓抗體針對靶點(diǎn)發(fā)揮相應(yīng)的生物學(xué)作用，從而達(dá)到對抗腫瘤的目的?！跋鄬τ趥鹘y(tǒng)制藥速度更快，篩選出的分子更好?！鄙蛟平忉?。
抗原抗體結(jié)合試驗(yàn)，多個(gè)標(biāo)本同步操作。
對盛世君聯(lián)而言，經(jīng)過4年發(fā)展，AI已形成實(shí)際生產(chǎn)力：在生物藥物發(fā)現(xiàn)方面，以往需要2—3個(gè)月才能完成的線下實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在最快24小時(shí)內(nèi)就能出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而且準(zhǔn)確率不低于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
AI制藥未來將從“捕魚”到“養(yǎng)魚”
當(dāng)前，AI技術(shù)能否提高藥物研發(fā)成功率是最受關(guān)注的焦點(diǎn)之一。公司Co-CEO（總裁）黃琛指出，盡管市場尚未有AI設(shè)計(jì)新藥上市，但多款藥物已進(jìn)入研發(fā)階段，最快未來幾年內(nèi)將有藥物進(jìn)入臨床三期或獲批上市。
然而，AI制藥在規(guī)模化落地前仍需突破三大關(guān)卡。首先，生物藥學(xué)與AI技術(shù)分屬高壁壘領(lǐng)域，生物學(xué)家、醫(yī)藥學(xué)家與工程師存在“語言鴻溝”——一方專注基因靶點(diǎn)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，另一方討論算法調(diào)參、算力優(yōu)化。同時(shí)既懂生物實(shí)驗(yàn)邏輯，又能進(jìn)行數(shù)據(jù)算法開發(fā)的“兩棲人才”仍有缺口。企業(yè)不得不通過雙向培訓(xùn)彌補(bǔ)短板。
其次，算力、存儲等硬件太“燒錢”。早期訓(xùn)練小模型如同 “電動車短途通勤”，算力成本可控；但構(gòu)建上萬億甚至是幾十萬億級虛擬藥物庫時(shí)，普通云計(jì)算平臺難以承載。未來維持大規(guī)模計(jì)算，需與國家超算中心合作或自建專用算力池，硬件投入或許是“無底洞”。
再者，數(shù)據(jù)生產(chǎn)遲緩。AI模型如同數(shù)據(jù)“大胃王”，需海量精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。當(dāng)前企業(yè)數(shù)據(jù)生產(chǎn)仍依賴“手工小作坊”模式：每周僅能從數(shù)據(jù)庫提取10萬條帶標(biāo)簽數(shù)據(jù)，效率如同“用吸管給游泳池灌水”。若能將數(shù)據(jù)生產(chǎn)速度提升百倍，AI預(yù)測能力將實(shí)現(xiàn)跨越式突破。
盡管面臨團(tuán)隊(duì)磨合、算力成本、數(shù)據(jù)供給等挑戰(zhàn)，公司和沈云團(tuán)隊(duì)對AI制藥依然充滿期待。正如盛世君聯(lián)的實(shí)踐所示，AI正將藥物研發(fā)從“大海撈針”的試錯(cuò)模式，升級為“精準(zhǔn)設(shè)計(jì)”的智能模式——這場由數(shù)據(jù)與算法驅(qū)動的變革，將改寫制藥工業(yè)的底層邏輯，讓更多“量身定制”的創(chuàng)新藥惠及患者。
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