来源:滚动播报
(来源:新华日报)
讲述者:南京医科大学药学院教授、博士生导师,人工智能辅助药物设计中心主任 陈勋
□ 本报记者 蒋明睿
大概在2016年、读本科阶段,我就开始用AI做科研。那时的AI只能处理结构化数据,如今我可以很明确地说:它几乎可以参与药物研发的每个环节。
从找选题起,AI就深度参与。过去选择一个研究方向,科研人员要查大量文献,还不一定查得全。现在,我可以让AI先把相关信息“扫一遍”,包括提取一些零散的信息、潜在信号,我再去判断这个方向值不值得做。
在药物研发链条中,靶点初筛是关键环节之一。传统生物信息学分析方法需要数月乃至半年,而现在用AI一天就能得到初步结果,再经过人工校验和迭代,数周就可以完成靶点初筛。
在南京医科大学,我的主要工作方向是开发AI设计工具,就是给不同类型的药物搭建一套“通用AI设计系统”,改写传统药物研发“盲人摸象”般不断试错的状态,节省时间和成本。以大分子药物为例,养细胞、买试剂都是真金白银的投入,而一种候选药物往往需要经过多轮筛选与验证,失败即意味着前期投入“归零”,因此需要进行计算,缩小范围,降低成本。然而传统计算方法不仅算得慢,而且门槛高,普通实验室难以配备专门的计算工作人员。AI的一大价值,正是大大降低计算门槛,让实验人员可以初步算一个结果,降低整体的药物研发实验成本。
AI大幅压缩研发前期时间,但药物的一期、二期、三期临床试验必须在人身上完成,这一部分目前很难被AI替代。约90%的药物折戟于临床开发过程,但受伦理、成本、样本量限制,AI目前无法提供完美的替代方案。
过去,药物研发的10年历程,可能5年在临床前研究及临床一期、二期,5年在临床三期。现在前半程有望压缩到2年甚至更短,但临床三期阶段依然难以缩短。这带来新的问题,更多候选药物不断涌向临床试验通道,但资源有限,“排队”愈发明显。如何用AI优化临床设计,提高临床试验成功率,是未来药物研发的关键突破点。
科研模式的改变,背后是思路的转变。过去人做主导、AI辅助,现在很多环节变成AI主导、人来校验。随着AI越来越多参与科研,判断和验证的能力对科研工作者而言变得更为重要。这也让本科生教育变得“棘手”,我们曾经在不断犯错中提升科研能力,但现在AI帮学生绕开许多错误,学生从哪里习得科研经验,如何向AI提问?这些是当前的重要课题。
随着对科研的理解加深,我发现AI不仅是工具,更是科研范式的革新者。它极大地解放了生产力,使得科研人员能专注于更具创造性和挑战性的工作。对科学家而言,拥抱AI已成定局。
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