生物医药技术融合产业为何成为人工智能发展热潮

在昨天的2022世界人工智能大会闭幕式上，25个“上海人工智能代表性产业项目”签约，包括“晶泰科技上海总部”在内的多个人工智能产业项目入选。与此同时，晶泰科技自主研发的智能化、自动化实验室首次公开亮相，展示了人工智能和生物医药技术融合产业落地的成果。

近年来，人工智能（AI）加速助力新药研发，几乎参与了从药物靶点发现到临床试验全流程，成为AI产业发展的新赛道。

AI助力新药研发

今年6月，《上海市数字经济发展“十四五”规划》出台。规划中，“拓展数字新产业”作为重点任务被提及，强调以5G、人工智能、大数据等新基建关键技术为基础，重点聚焦制药等领域，加快人工智能制药布局，围绕蛋白质结构预测、药物靶点寻找、药物分子设计，提升药物研发效率，创造生命健康新发展空间，实现数字健康领域新突破。

众所周知，药物研发通常周期长（需10年到15年）、投入高（大于10亿到20亿美元）、成功率低（小于10%）。“药物发现是一个不断试错的过程，需要在实验数据基础上进行多轮分析迭代，筛选出最优药物分子。实验数据产生的速度是决定药物研发效率和成功率的关键因素之一，而化学合成则是药物发现实验中亟待突破的限速瓶颈。”晶泰科技联合创始人、CEO马健介绍。今年6月，中国科协发布了“10个前沿科学问题”，其中就包括“如何实现自动、智能、精准的化学合成”。

行业专家指出，由于药物获批上市难度越来越大、制药成本高涨、同质化竞争等因素影响，传统制药方式深陷“反摩尔定律”。AI可帮助突破“反摩尔定律”，加速药物研发的关键步骤，如靶点发现、化合物设计与生成等，从而缩短研发周期、降低研发成本，提高成功率。

AI注入全新动能

“大量重复性劳动交给机器人，科学家将有更多时间和精力投入到药物研发的关键环节中，不仅实验产出效率成倍提升，还能减少人为操作引起的实验误差，有很高的实验重现性，实验产能更具竞争力。”马健告诉记者。

业内看来，中国发展“AI制药”有得天独厚的优势：我国人口基数庞大，医院规模可观，更利于搜集用于训练AI的大数据；药企也能平行开展多项试验，方便AI学习比对不同结果。部分中国企业已发展出自有专利的开发平台，甚至开始探索国际前沿领域。

据介绍，在自主研发的智能化自动化药物研发平台中，物理模型产生的干实验数据为AI建模提供了支持，而人机协作的自动化合成实验，不仅能实现7×24小时不间断工作，减少人为失误和依赖，保证高效并行；更重要的是能产生更多标准化、高质量的湿实验数据，反馈给AI模型并持续迭代优化，从而进一步提升反应效率和成功率。

马健还发现，AI帮助人们突破药物研发效率瓶颈和数据瓶颈，也在后疫情时代帮助打破距离的限制，实现居家远程操作实验的设想。“在‘大上海保卫战’期间，居家办公的实验室同事，在上海家中远程操控位于深圳的自动化实验室，结合少量现场辅助人员，完成了70多个需4至6步合成的目标化合物的交付，实现该项目90%以上交付目标。交付质量和效率均达项目预期。”

本报记者 郜阳