摘要:在当今数字化时代,人工智能技术正以前所未有的速度改变着各个行业,其中医疗及生命科学行业更是成为AI技术应用的前沿阵地。特别是在新药研发领域,AI技术展现出了巨大的潜力,为解决传统研发模式中的诸多痛点提供了新的思路和方法。在这样的背景下,作为一家专注于通过AI技
在当今数字化时代,人工智能技术正以前所未有的速度改变着各个行业,其中医疗及生命科学行业更是成为AI技术应用的前沿阵地。特别是在新药研发领域,AI技术展现出了巨大的潜力,为解决传统研发模式中的诸多痛点提供了新的思路和方法。在这样的背景下,作为一家专注于通过AI技术驱动新药研发的科技公司,望石智慧与亚马逊云科技携手合作,在AI驱动新药研发的道路上不断探索前行,为整个行业的发展提供了宝贵的借鉴和启示。
AI赋能新药研发
众所周知,传统的药物研发过程漫长且充满挑战,通常需要10年以上的时间、超过10亿美元的投入,且临床阶段的失败率高达90%以上。如此高投入、长周期、高风险的特点,使得医药行业迫切需要寻找新的突破点来提升研发效率和成功率。AI技术的出现,犹如一束光照进了这片充满挑战的领域,为新药研发带来了全新的可能性。
而且,AI在新药研发中的应用贯穿于多个关键环节。比如,在药物靶点发现阶段,AI可以通过对海量生物医学文献、基因组数据等的分析,快速识别潜在的药物靶点,大大缩短了靶点发现的时间;在药物设计方面,AI驱动的分子生成模型能够根据靶点的结构特征,精准地设计出与之契合的分子结构,为药物研发提供了更多创新的起点。
另外,AI还能够在药物筛选、临床试验设计与患者招募等环节发挥重要作用,通过数据分析和预测模型,提高筛选的准确性和效率,优化临床试验的流程,从而加速整个研发进程。
望石智慧创始人&CEO周杰龙
望石智慧创始人&CEO周杰龙指出:“在医药领域里,我们需要训练和学习化学、生物语言、理解医药模态的垂类大模型,基于底层的垂类生成模型,再融合文本模型辅助交互,最终走向智能体之路。”
从他的表述中,我们认识到AI在新药研发中的发展方向和重要性。只有构建起符合医药领域专业需求的垂类大模型,并不断优化和拓展其功能,才能真正释放AI在新药研发中的巨大潜力,为患者带来更多安全有效的治疗方案。
数据驱动的创新引擎
面对医药行业数据沉积与价值未充分挖掘的问题,望石智慧提出了创新性的Model+X模式,这一模式旨在整合沉积的数据和认知,为药物研发企业提供一个系统化、智能化的解决方案,助力企业实现更快更好的药物研发新范式。
Model+X模式的核心在于通过构建多模态3D分子生成大模型,通过RAG(检索增强)技术将药企积累的海量数据进行有效地利用。该模型以GPT/Transformer框架为基础,融合了几何深度学习等先进算法,能够精准地生成与靶点口袋结构契合的分子或分子骨架。在实际应用中,这一模型表现出了高效、准确的特点,已助力多个医药项目取得显著成果,部分项目甚至成功进入临床阶段。
值得一提的是,Model+X模式不仅仅是一个分子生成工具,它还构建了一个完整的闭环循环。在这个循环中,用户基于模型进行分子设计的同时,后续试验产生的数据经过数据治理中台的规范化处理和向量化转换后,反馈给大模型进行再次训练。通过检索增强、微调等方式,模型不断优化和迭代,最终输出更符合药化人员预期的分子。这一过程不仅提升了分子设计的质量和效率,还实现了数据价值的最大化,为药企积累了宝贵的知识产权和认知资产。
以望石智慧自研的BIC管线获得中美IND批件为例,这一成果充分彰显了Model+X模式在实际研发中的作用。通过该模式,望石智慧能够在较短时间内设计出具有创新性和潜力的药物分子,并快速推进其迈向临床试验阶段,为患者带来新的希望。
亚马逊云科技成为AI新药研发的坚实后盾
望石智慧在AI新药研发领域的成功,离不开亚马逊云科技的强大支持。作为全球领先的云计算服务提供商,亚马逊云科技凭借其丰富的服务和解决方案,为望石智慧提供了全方位的技术支撑,助力其在降低开发成本的同时,提升新药研发流程的效率与成功率。
在数据处理与分析方面,亚马逊云科技提供了多种高效的服务。例如,Amazon Athena作为交互式无服务器查询服务,使用标准SQL语言分析存储在Amazon S3中的数据,使望石智慧无需复杂的运行环境准备和数据移动,即可在数秒内获取分析结果。而Amazon Glue作为一种无服务器数据集成服务,能够帮助望石智慧发现、准备和集成任意规模的数据,为数据治理提供了关键支持。
在数据库服务上,Amazon Relational Database Service (Amazon RDS)让望石智慧能够快速创建并灵活自定义数据库,满足业务需求。Amazon DynamoDB则以其高性能和高可用性,支持望石智慧开发大规模现代应用程序,并且成本支出按使用量计算,有效降低了企业的运营成本。
算力支撑是新药研发中不可或缺的一环。亚马逊云科技结合Amazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2)预留、按需和Spot实例,为望石智慧提供了强大的计算能力。在20~30分钟内,望石智慧即可获得数万核CPU和数十块GPU算力,支撑数千任务的投递和计算,并在几小时至几天内完成计算任务。这种灵活的算力供应模式,不仅满足了高性能计算的需求,还通过Spot实例的使用,最高可节省90%的成本。
安全合规是药企开展业务的基础与前提。亚马逊云科技拥有一系列安全服务,如Amazon WAF,并与合作伙伴共同构建了多方位的安全防护机制,包括VPN、堡垒机、主机防护、数据库审计等,确保望石智慧全球业务发展的合规要求。此外,亚马逊云科技还具备众多国内外合规认证与法规声明,能够提供部署的白皮书、最佳实践指导等,助力望石智慧获得了ISO27001信息安全管理体系认证和完成了网络等级安全保护三级测评。
亚马逊云科技中国区医疗及生命科学行业负责人张湛表示:“亚马逊云科技在过去十多年期间,已经服务于全球数千家生命科学行业的客户,从初创独角兽企业到大型制药企业,从医疗器械到基因公司,我们与这些客户一同探索如何利用云、数字化和生成式AI更好改造我们的行业,加速行业转型。”
这也体现了亚马逊云科技在生命科学行业的深厚积累和广泛影响力,也解释了为何望石智慧等众多企业选择与之合作,共同推动AI在新药研发中的应用。
其实,望石智慧与亚马逊云科技的合作,不仅在当前取得了丰硕的成果,更为未来AI新药研发的发展描绘了令人期待的蓝图。双方期待在多智能体协作方面展开更深入的探索,通过多个智能体的方式提高集体智能和决策的效率与质量。
多智能体协作模式将模拟人类专家团队的研讨过程,不同角色的智能体从不同视角对药物设计提出问题、评估分析,并共同参与设计优化。这种模式能够充分发挥各智能体的专业优势,实现更全面、更深入的药物研发决策。例如,在药物设计过程中,一个智能体可以专注于分子结构的合理性评估,另一个智能体则负责分析分子的药代动力学特性,还有一个智能体对药物的安全性进行预测,通过这些智能体的协同工作,最终设计出更优质、更安全有效的药物分子。
此外,望石智慧还致力于推动行业标准的建立。在AI新药研发领域,目前缺乏统一的评估标准,导致不同模型和方法之间的比较和验证存在困难。望石智慧提出了一套新的评估标准,包括分子结构本身的合理性评估、阳性分子复现率评估以及从化学空间角度出发的多样性和新颖性评估。这些标准的建立,将有助于规范AI新药研发市场,提高研发质量和效率,促进整个行业的健康发展。
写在最后
AI技术在新药研发中的应用,正在掀起一场深刻的变革。望石智慧与亚马逊云科技的合作,为我们展示了AI如何赋能新药研发,从数据驱动的创新模式到强大的云计算支撑,从多智能体协作的未来展望到行业标准的建立,每一步都在推动着新药研发向更高效、更智能的方向迈进。
来源:中关村在线