人工智能(AI)正以颠覆性力量重塑制药行业,尤其在药物研发这一高成本、长周期、高风险领域,AI技术的应用已从概念验证迈向规模化落地。
据中邮证券研报消息,AI+医疗将迎来爆发式增长机会。这一变革的核心,在于通过AI数据驱动和算法优化,将传统药物研发的“试错模式”升级为“精准设计模式”。
当前,AI大模型在药物研发领域有何优势?又面临怎样的挑战?记者探访企业寻找解答。
打造药物研发“精准生产线”
走进位于成都天府国际生物城的成都盛世君联生物技术有限公司(简称“盛世君联”),宽敞的办公区域被玻璃分隔为两端,实验室占据了一半空间。这家成立于2016年的高新技术企业,依托领先市场的生物药物库技术和生物学人工智能平台BioAI,在大分子药物发现与优化领域成为佼佼者。
成立初期,公司用了三年时间,建成三千亿级多样性真实生物药物库,为后续AI模型训练奠定了多维度数据基础。
“数据是AI制药的核心燃料。”公司CIO(首席信息官)沈云解释,抗体药物研发基于靶点表征,关键在于找到能“制衡”靶点的抗体。传统生物制药面临“三高”困境:前期研发投入高、周期长、失败率高。盛世君联的创新路径是:通过真实的三千亿多样性的生物药库喂养AI模型,从无边界的AI虚拟库中筛选出最优的抗体,让抗体针对靶点发挥相应的生物学作用,从而达到对抗肿瘤的目的。“相对于传统制药速度更快,筛选出的分子更好。”沈云解释。
对盛世君联而言,经过4年发展,AI已形成实际生产力:在生物药物发现方面,以往需要2—3个月才能完成的线下实验,现在最快24小时内就能出实验结果,而且准确率不低于传统实验结果。
AI制药未来将从“捕鱼”到“养鱼”
当前,AI技术能否提高药物研发成功率是最受关注的焦点之一。公司Co-CEO(总裁)黄琛指出,尽管市场尚未有AI设计新药上市,但多款药物已进入研发阶段,最快未来几年内将有药物进入临床三期或获批上市。
然而,AI制药在规模化落地前仍需突破三大关卡。首先,生物药学与AI技术分属高壁垒领域,生物学家、医药学家与工程师存在“语言鸿沟”——一方专注基因靶点、蛋白质结构,另一方讨论算法调参、算力优化。同时既懂生物实验逻辑,又能进行数据算法开发的“两栖人才”仍有缺口。企业不得不通过双向培训弥补短板。
其次,算力、存储等硬件太“烧钱”。早期训练小模型如同 “电动车短途通勤”,算力成本可控;但构建上万亿甚至是几十万亿级虚拟药物库时,普通云计算平台难以承载。未来维持大规模计算,需与国家超算中心合作或自建专用算力池,硬件投入或许是“无底洞”。
再者,数据生产迟缓。AI模型如同数据“大胃王”,需海量精准数据支撑。当前企业数据生产仍依赖“手工小作坊”模式:每周仅能从数据库提取10万条带标签数据,效率如同“用吸管给游泳池灌水”。若能将数据生产速度提升百倍,AI预测能力将实现跨越式突破。
尽管面临团队磨合、算力成本、数据供给等挑战,公司和沈云团队对AI制药依然充满期待。正如盛世君联的实践所示,AI正将药物研发从“大海捞针”的试错模式,升级为“精准设计”的智能模式——这场由数据与算法驱动的变革,将改写制药工业的底层逻辑,让更多“量身定制”的创新药惠及患者。
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