谷歌 DeepMind 孵化的新药公司:AI 让新药研发提速 10 倍,只差 3 步

360影视 欧美动漫 2025-06-10 21:16 2

摘要:开发一款新药,平均需要 12–15 年、耗资高达 26 亿美元,而且成功率不到 10%。这条“生命慢车道”不仅代价巨大,而且充满失败。

开发一款新药,平均需要 12–15 年、耗资高达 26 亿美元,而且成功率不到 10%。这条“生命慢车道”不仅代价巨大,而且充满失败。

2025年3月,谷歌DeepMind的分拆公司Isomorphic Labs宣布完成6亿美元融资,这是今年全球生物科技领域最大的一笔融资。更重要的是,他们还拿下了礼来(Eli Lilly)和诺华(Novartis)两家制药巨头将近30亿美金的合作订单,要用AI彻底改造药物研发!

Isomorphic 正在做一件前所未有的事:让 AI 自己生成出能够进入人体的新药分子。

在《Google DeepMind》 最新一期播客中,主持人直接问:

AI 真能设计药物吗?这离现实到底有多远?

回答来自公司首席 AI 科学家 Max Jaderberg,他说:

我们正在逼近药物设计的 Move 37 时刻——模型的创造力开始领先人类直觉。(AI drug design is nearing its 'Move 37 moment'—models surpassing human intuition)

听上去像科幻,但他们给出的落地路径只剩三步:

用 AlphaFold 3 一次性建出蛋白质 + 分子 + 核酸的 3D 结构图谱;用生成模型在 10⁶⁰ 级组合空间中筛出有效候选分子;用闭环系统进行快速预测、合成和毒性评估。

本文将梳理这条 AI 设计药物的全流程,分析其中的关键挑战,并探讨:这一场新药设计方式的变革,将如何影响未来的药物研发?

2016 年,DeepMind 靠 AlphaGo 打败李世石,一战成名。 但那只是开头。

在 DeepMind 创始人 Demis Hassabis 看来,AI 最大的潜力不在棋盘上,而在人类健康里。 他多次公开说,生命科学是最复杂、最值得攻克的难题之一。而药物设计,就是这个迷宫的入口。

所以,Isomorphic Labs 并不是一个“意外项目”,而是 DeepMind 规划中的下一站。 它是 AlphaFold 项目的延续,但目标比预测蛋白质更进一步——是直接设计出能进人体的新药分子。

我们不是从制药行业里长出来的公司,而是从 AI 研究里直接走进来的。 ——Max Jaderberg

这句话的意思是,他们不是做生物背景的团队在学 AI,而是做 AI 的人开始主攻生物学。

在很多人看来,这似乎是一种“跨界”:一个会下围棋的 AI 团队,要去做药? 但在他们眼里,这不是跳跃,而是自然演进。因为药物研发这个过程——尤其是设计出一个新分子——说白了,就是一个巨大的、复杂到人力难以搜索的排列问题。

Max 是这么解释的:

“这其实是 AI 最适合的任务之一。我们不是在建一套规则去找答案,而是去预测、去生成,从几十万个真实例子里,学会怎么组合一个前所未见的新分子。”

这也是为什么他们选了“Isomorphic”这个名字:它的意思是在完全不同的领域里,找出可以类比的结构和方法。

就像他们曾让 AI 学会走迷宫、踢足球、打星际争霸,现在,他们要让 AI 学会“设计药”。

而且,不是辅助人类开发,而是真正让 AI 开发出一颗新药,并送进人体试验。

在播客中,主持人问了一个关键问题:现在很多人都在说 AI 能解决所有疾病。你觉得这是现实吗?

Isomorphic 的首席 AI 科学家 Max Jaderberg 回答得非常冷静:这不会马上发生。但现在我们第一次看到了一条可行的路径。

AI 不再只是“辅助”,而是开始自己动手做药了

什么意思?

他说的“可行的路径”,是因为 AI 现在真的可以帮人类设计出完全没出现过的新分子,并且在一些实际场景里,表现已经超过人类药物设计师的直觉。

播客里提到一个案例——他们做了盲测: 把 AI 自动生成的分子和人类专家设计的混在一起,然后交给资深化学家评估哪些值得进入实验室。

结果是:很多人看不出来哪些是 AI 设计的。他们甚至选中了 AI 给的那些分子。

Isomorphic 的药物设计负责人 Rebecca Paul 也说:以前我认为有些结构永远无法预测,但现在几秒钟就能在屏幕上看到。

她举了个例子:我们会让 AI 给出几个可能的分子,然后我们在软件里一边修改一边看它怎么改变和蛋白质的贴合效果,几秒钟内就能看到预测结果。

以前,这样的工作需要 X 光晶体实验,可能要花上几个月甚至几年。

AI 不再只是“辅助”,而是开始自己动手制药了

现在,一台笔记本电脑就能完成。

她还补充:

有时候 AI 给出的分子好到我会说:‘我怎么没想到?’

他们的 AI 模型不只是设计分子的形状,还能预测这个分子进入人体后会怎样:能不能被吸收、会不会被肝脏清除、有没有副作用,甚至能不能在胃酸中存活下来。

从几个月到几秒钟,药物设计进入“屏幕实验”时代

Rebecca 说:设计药物就像在玩一场打地鼠的游戏,解决了一个问题,另一个就跳出来。AI 能一次性考虑很多变量,对我们帮助太大了。

Max 则从 AI 模型角度解释了为什么这事现在能成:

“过去 50 年,人类积累了几十万个蛋白质和分子的结构数据,全部存在一个叫 PDB 的数据库里。这是 AI 非常适合学习的材料。”

他说,AI 就是从这些高质量例子中,学会怎么预测出一个可能有用的分子。

但最关键的不是模型多大,而是——我们开始看到模型能泛化出从未出现过的东西。这就是设计的开始。

这句话的意思很简单:

AI 不只是理解过去的药,而是能自己想出新的可能。

所以当主持人问他们:你们的AI现在能不能独立'造药'了?

Rebecca 给出的答案是肯定的,她说:我们已经把这些分子投入实验室,很多效果远超预期。

AI 能生成分子,甚至能在实验盲测中被专业化学家选中。

但主持人问:这些分子,真的能进人体试验吗?我们离那一步,还有多远?”

Max Jaderberg 的回答没有回避:

还有三步要走。

这三步,不是技术上的微调,而是整个药物设计流程最难的三道坎:

第一步:怎么知道这个分子不会有毒?

设计出一个能贴合蛋白质的小分子并不难,难的是:它进了人身体之后,会不会伤到别的地方?

Max 回答说:我们得考虑这个分子会不会伤到心脏、肝脏、胃这些器官,还要看它会不会意外卡在别的蛋白质上,引发副作用。

这种“误伤”在药物研发里非常常见,叫“脱靶效应”(off-target effects)。很多药都在这一步失败。

以前只能靠动物实验反复验证,现在 AI 可以提前预测这种“危险信号”。

Max 解释说:我们会让 AI 测试这个药物分子和人体内 2 万多个蛋白质的反应,就像给它做一次全身'体检'。如果它在不该结合的地方也结合了,就可能有副作用。

说得更直白点——AI 就是在提前问一句:“你会不会碰到不该碰的东西?”

第二步:你确定打的这个“靶点”是病因吗?

哪怕一个分子再完美,如果它不是对准真正引发疾病的那块地方,也是白搭。

Max 表示:

你可以设计出世界上最好的药分子,

但如果一开始选错了蛋白质靶点,它进了人体也不会产生你希望的结果。

所以,AI 要想真正做药,得先弄清楚——哪个蛋白质才是“罪魁祸首”?

这一步比第一步更难,因为很多病并不是一个突变引起的,而是一连串复杂的反应链。

Isomorphic 的办法是,从 DNA、RNA、蛋白质的表达和互动入手,用 AI 去推断哪些变化最终导致了病情的发生。

他们还在画一张更大的'身体联系图'——就像城市的交通网络一样,看各个蛋白质是怎么互相影响的。

'我们希望 AI 能看出来,哪里堵车了,哪里信号太强了,这样就知道该在哪里下手治病。

第三步:即使前面都过了,进入人体依然有 90% 失败率

节目提到一个让人揪心的数字:

新药临床试验的整体失败率高达 90%。你们怎么面对这个?

Rebecca 并没有否认这个难度,她甚至给了一个严峻的现实:我们现在用的很多动物实验模型,根本不能模拟人的真实反应。我们可以治好老鼠,但不代表就能治好人。

所以,在她看来,AI 不只是要设计药,更重要的是提前预测这个药进入人体之后的反应曲线——

它多久被吸收,会不会在肝脏里被分解,是否能顺利到达目标器官。

这部分现在还做不到完全准确,但他们已经在尝试:

我们会把这些变量——胃酸、肝脏酶、血液流速等等——全部输入模型,让 AI 去提前模拟一遍。

她说:

“如果我们能提前预测失败,就可以少花很多年时间和几亿美元的试验成本。”

Max 最后补了一句:

“AI 设计出一个分子容易,拼出一个能活着穿过胃、进入血液、直达目标、没有副作用,还能保持活性的分子,才是真的难。”

所以他们现在的目标不是证明 AI 能做药,而是让它把最难的这三步——避毒、选靶、进人体——都提前测试一下。

很多人以为,AI 做药就是查数据库、比一比哪种分子搭配最好。 但 Max 说,不是的。

这不是查找,而是生成。

就像 ChatGPT 是写出一句从没出现过的句子,Isomorphic 的 AI 是设计出一款从没出现过的药。

主持人追问:你们怎么把药分解成 AI 能处理的语言?难道是把它们变成原子表格?

Max 回答得很形象:

“对于蛋白质,我们是按氨基酸来处理;对于小分子,我们是按原子来处理。这就像在处理一个句子,每个单词就是一个原子。”

不是画图,而是在三维空间造药

他继续解释:

“然后我们用的是一种‘扩散模型’,不是生成图像的像素,而是生成分子的三维结构——哪颗原子在哪、朝哪个方向、和什么东西连着。”

简单来说,AI 就是在三维空间里,像搭积木一样拼出一个分子。

但构造分子不是画图那么简单。

Rebecca 说:

“我们不仅要看它贴得合不合,还要预测它是不是能活着通过胃,是不是能在肝脏里存活,是不是会和别的东西乱连。”

这些东西不是“用眼看”能判断的。

对话中,Max 提到:面对这些复杂问题,你就知道模型不能只是会设计分子结构,它必须在一开始就考虑好所有变量。”

主持人感叹道:所以不是说你生成了一个看起来像药的东西,而是你得生成一个真正能进人体的‘战士’。

Max点头:

对,我们的目标是:输入一个疾病,输出一个药。

这句话听起来很简单,背后却是模型在“走迷宫”:

最后才留下看起来靠谱的一组候选。

现在化学家的工作变了:不用自己想破头设计药物,而是让 AI 先提供几个选项,化学家负责挑选最有希望的。

Rebecca 说得更干脆:我现在每天干的事,就是打开模型,看它今天给了我什么新分子。”

这不是搜索,是创作。

AI 不再是助手,而是给出新药的设计师。

而这个设计师,已经能在一个比宇宙还大的组合空间里,用几秒钟生出一块药物“零件”,还附带使用说明书。

在之前的对话中,Rebecca 讲了一个有意思的细节:

“我们现在在平台上生成分子,几秒钟内可以看到结构拟合效果,可以手动修改,然后立刻看到变化。我们叫它引导设计模式。”

她说得轻描淡写,但这句话其实说明了一件非常关键的事:

AI 制药这件事,已经开始进入流程化阶段。

什么意思?

不是某个科学家灵光一现、找到了好分子,而是:

然后立刻进入实验验证。

Max 在播客里补充说:

“我们甚至会让模型根据化学家的要求,自动生成一批新分子。你可以告诉它:我要这个分子结构的变体,能贴合蛋白质这个位置,而且要避免这类毒性。”

这不是人辅助 AI,而是 AI 帮人“找可能性”,让人类直接挑最有希望的一批来实验。

他们管这个流程叫:

生成 → 提交 → 合成 → 测试 → 回流模型继续优化

就像一个闭环,AI 不只是设计一次,而是随着实验反馈,不断变得更懂“什么是好分子”。

不只是理论流程,产业资金已经跟上来了

2024年,Isomorphic Labs 和礼来、诺华达成两笔合作协议,总金额近 30 亿美元;合作内容不是'做计算辅助',而是由 AI 主导找出全新的药物候选分子;这意味着,不是内部测试,而是产业已经把新药的第一步交给 AI 来跑。

Max 在播客里说:

“我们不是停留在科研阶段,而是把这些 AI 生成的分子,实实在在合成出来并送入实验室。我们已经看到一些非常好的早期结果。”

Rebecca 也提过:

“我们有些候选分子,已经在今年排上实验日程,目标是尽快进入临床试验。”

如果说前几年 AI 在做科研工具,现在已经走到了药物开发的第一生产线。

现在是 AI 出方案,人类做决策——告别盲目试错,效率大幅提升。

AI 设计药物、自动生成分子、实验验证、准备临床试验——Isomorphic Labs 已经把这套完整流程走通了。

那问题来了:这条路,中国团队能不能走?创业者能不能切?普通人又该怎么看?

1. 对中国药企:不是差模型,而是差一整条协作链

很多国内药企也在谈 AI,但 Max 在播客中其实提到了一个核心区别:

翻译过来就是一句话:AI 不是加在流程外面,而是贯穿每个环节。

这对国内药企是个挑战。 据业内观察,很多企业还停留在先找个 AI 团队跑模型,但模型只是开头:

有没有自己的高质量数据?化学家和工程师是不是坐在一个屏幕前讨论同一个问题?实验团队能不能 48 小时内响应 AI 给出的新方向?

如果这些都做不到,那不是没用到 AI,而是 AI 根本没机会发挥作用。

2. 对 AI 创业者:不是做模型,而是接入实验闭环

播客里 Max 和 Rebecca 都不约而同提到一点: 现在最难的不是生成,而是反馈。

“ AI 会生成一堆候选分子,但最终你要去测,去改,去再生成——这个闭环要跑得动。”

这其实给中国的 AI 创业者提供了一个明确方向: 不是盯着模型本身,而是围绕“筛选→合成→反馈”这个流程去找机会。

比如:

做一个更快的毒性评估工具;做一套能自动生成结构+评估吸收率的界面;搭一套把实验反馈“喂”回模型的训练工具。

这些方向看似“非主流”,但却是真正决定效率差异的关键。

Rebecca 在访谈中说了一句很现实的话:

这不只是比喻。数据更直接:

在临床试验中,只有 1/20 的药物化学家能在职业生涯中看到自己的药物上市。

这是一个“习惯于重大失败”的行业。

但现在,AI 正在改写这个游戏规则。以前确定一个蛋白质结构,可能需要几个月甚至几年;现在 AlphaFold 几秒钟就能完成。

Rebecca 说她现在每天都能看到以前被认为“永远无法预测”的结果。

这意味着:

药物研发周期在缩短(有些环节从几年压缩到几个月);靶向治疗更精准(AI 能模拟分子与 2 万种蛋白的相互作用);一些原本“无法成药”的冷门蛋白质,开始有了突破可能。

这不再只是实验室里的技术进步,而是关乎每个人健康的效率革命。

从实验室到患者,还有漫长的临床验证路要走。

革命尚未完成,方向已经明确。

过去,我们已经见怪不怪:AI 会写文案、编程、画图,越来越像个能干的助手。

但“设计药物”这件事,一直被认为太复杂、太严肃、太专业,AI 够不着,也不该碰。

直到 Max 说出了这句:

这不是一句口号,而是一个信号。

AI 正在从“优化工具”,走向“参与关键决策”的角色。

更重要的是——不是 AI 一夜之间变聪明了,而是我们终于找到了让它设计最严谨流程的方法。

当主持人在对话最后总结:

药物研发过去像在黑暗中摸索,现在 AI 打开了一盏聚光灯。

你会意识到:

这盏灯,不只是照亮了科学家的实验台,

它照亮的,是我们每一个人的身体、家庭和未来。

它不会一下子治好所有病,但它已经开始缩短那条等待的时间。

来源:趣闻捕手一点号

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