
走進(jìn)晶泰科技自主研發(fā)的智能化自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室,100多臺(tái)自動(dòng)化工作站正高效運(yùn)行著。不同于擁擠繁忙的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室,這里都是靈活擺動(dòng)的機(jī)械臂,它們聰明地進(jìn)行著加料、震蕩等環(huán)節(jié),將AI預(yù)測的候選新藥分子一步步反應(yīng)、合成出來。
作為一家以AI+實(shí)驗(yàn)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的科技公司,晶泰科技為全球生物醫(yī)藥企業(yè)提供藥物發(fā)現(xiàn)一體化解決方案,通過AI技術(shù)賦能藥物研發(fā),讓更多新療法實(shí)現(xiàn)“從0到1”的創(chuàng)新突破。
AI制藥縮短研發(fā)周期
關(guān)于創(chuàng)新藥物研發(fā),業(yè)內(nèi)一直流傳著三“十”定律,即研發(fā)需要“十萬個(gè)化合物,十億美金,十年時(shí)間”。這說明,新藥研發(fā)是一項(xiàng)長周期、大投入的工作。隨著人工智能技術(shù)的成熟和發(fā)展,AI制藥近年來不斷受到關(guān)注。研究公司Deep Pharma Intelligence預(yù)估,在過去四年中,對(duì)人工智能驅(qū)動(dòng)的藥物研發(fā)公司的投資增長了兩倍,到2022年達(dá)到246億美元。
2015年,以AI制藥為起點(diǎn)的晶泰科技正式成立。隨著其平臺(tái)的持續(xù)發(fā)展,晶泰科技已把AI和主流的計(jì)算機(jī)輔助藥物研發(fā)(CADD)方法與云計(jì)算有效結(jié)合,其人工智能輔助藥物研發(fā)(AIDD)算法的效率、精確度和適用性更上一層樓,讓這一新興的交叉學(xué)科走向成熟,在產(chǎn)業(yè)的真實(shí)案例中獲得應(yīng)用,被越來越多大藥企所認(rèn)可和青睞。備受關(guān)注的是,在全球首款獲 FDA 批準(zhǔn)上市的新冠小分子口服藥PAXLOVID的研發(fā)過程中,晶泰科技也參與其中,團(tuán)隊(duì)與輝瑞科學(xué)家聯(lián)手,僅用6周時(shí)間就確認(rèn)了藥物優(yōu)勢晶型,代替?zhèn)鹘y(tǒng)上需要數(shù)月的研發(fā)方法,顯著縮短研發(fā)周期,加速藥物上市。
目前,晶泰科技已通過建立算法的“干”實(shí)驗(yàn)室和自動(dòng)化機(jī)器人驅(qū)動(dòng)的“濕”實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)建起虛實(shí)結(jié)合、相互印證的研發(fā)體系,廣泛助力藥物研發(fā);晶泰科技開創(chuàng)了智能算法、自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)與專家經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的“三位一體”的智能化自動(dòng)化藥物研發(fā)平臺(tái),以量子物理、人工智能、云計(jì)算及大規(guī)模實(shí)驗(yàn)機(jī)器人集群等前沿技術(shù)與能力,讓藥物研發(fā)更智能、更高效,幫助藥企突破創(chuàng)新與效率的瓶頸。
據(jù)悉,晶泰科技智能化自動(dòng)化藥物研發(fā)平臺(tái)已服務(wù)眾多跨國藥企、國內(nèi)知名藥企和先鋒生物科技企業(yè),如輝瑞、禮來、正大天晴、長江生命科技等,參與研發(fā)的創(chuàng)新藥管線超180條。
自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室7x24小時(shí)“不打烊”
剛剛閉幕不久的2023世界人工智能大會(huì)上,晶泰科技自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)和解決方案分別“斬獲”兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)——晶泰科技智能化自動(dòng)化藥物研發(fā)平臺(tái)獲得SAIL大獎(jiǎng)(卓越人工智能引領(lǐng)者獎(jiǎng));晶泰科技“AI藥物研發(fā)自動(dòng)化解決方案”入選世界人工智能大會(huì)“鎮(zhèn)館之寶”。
這一自動(dòng)化藥物研發(fā)平臺(tái)和解決方案有哪些特點(diǎn)和功能?將為AI制藥帶來何種改變?記者從晶泰科技獲悉,自2019年起,晶泰科技便開始探索自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室的自主研發(fā)之路,在上海和深圳兩地均建有一流的化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)室,目前面積約 11500 平方米,其中自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室面積超過 5000 平方米,配備自動(dòng)化工作站200臺(tái)。
“這個(gè)自動(dòng)化智能化實(shí)驗(yàn)室里包含了自動(dòng)化合成、自動(dòng)化結(jié)晶等化學(xué)和生物的一些關(guān)鍵能力,通過人工智能來輔助藥物設(shè)計(jì),通過自動(dòng)化機(jī)器人來替代傳統(tǒng)人工進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。”晶泰科技CTO、首席技術(shù)官古亮博士在接受記者采訪時(shí)表示。在他看來,自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室有多個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn),一是可以進(jìn)行7×24小時(shí)的運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)“關(guān)燈實(shí)驗(yàn)室”的效果,并能減少對(duì)人力勞動(dòng)的依賴,使實(shí)驗(yàn)更加高效并行;二是保證實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定可靠,減少人為失誤對(duì)數(shù)據(jù)的影響,例如每一次加反應(yīng)試劑,相比人工,機(jī)械臂可以更加精準(zhǔn)控制劑量,并且實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、過程,全程數(shù)據(jù)可追溯;三是推動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰牧孔兊劫|(zhì)變的提升——以往受限于人工實(shí)驗(yàn)的成本、時(shí)間,能夠開展的實(shí)驗(yàn)次數(shù)總是受到團(tuán)隊(duì)規(guī)模和實(shí)驗(yàn)場地的限制,但在AI技術(shù)加持下,可以更低成本、更高效率地完成更多實(shí)驗(yàn)次數(shù),當(dāng)實(shí)驗(yàn)測試的數(shù)據(jù)得到規(guī)模化提升,達(dá)到一定量級(jí),就有可能在AI的助力下發(fā)現(xiàn)一些新的規(guī)則和經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步優(yōu)化反應(yīng)和流程;四是有利于讓科學(xué)家和科研人員將更多精力放在創(chuàng)新探索和創(chuàng)造設(shè)計(jì)等人類更擅長、更體現(xiàn)人類價(jià)值的工作中,而不是花大量時(shí)間來做實(shí)驗(yàn)、做記錄、做報(bào)告、做匯總和數(shù)據(jù)校對(duì)等機(jī)器能更好完成的工作。
“比如要設(shè)計(jì)1000款符合特定要求的藥物或新材料分子結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)以人為主的設(shè)計(jì)模式相比,通過計(jì)算機(jī)輔助算法的相應(yīng)篩選和預(yù)測,可以將時(shí)間從幾個(gè)月壓縮到以周甚至是天為計(jì)量單位,再與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)結(jié)合,效率極大提高,驅(qū)動(dòng)向‘以人為本’的研發(fā)模式轉(zhuǎn)型。”古亮說。
不止于AI制藥
事實(shí)上,晶泰科技的應(yīng)用領(lǐng)域并不僅有藥物研發(fā),企業(yè)正在向更多領(lǐng)域進(jìn)發(fā),逐漸成為一家以人工智能和機(jī)器人實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新的平臺(tái)型科技公司。在以AI制藥為起點(diǎn)構(gòu)建的底層技術(shù)“新基建”之上,通過成功的技術(shù)外溢,還可以賦能到新材料、新能源、化工等產(chǎn)業(yè)。
例如近日,晶泰科技與聚焦在鋰電功能材料領(lǐng)域的研一新材料達(dá)成戰(zhàn)略合作,雙方將充分發(fā)揮各自在技術(shù)研發(fā)、市場拓展等方面的優(yōu)勢,共同推進(jìn)新一代鋰電池新材料的研發(fā)。
“未來10年到20年將是人工智能與物質(zhì)世界融合的一個(gè)時(shí)代。除了制藥,我們還會(huì)在化妝品、電池材料、生物基新材料等領(lǐng)域和國內(nèi)國際一些廠商、研究機(jī)構(gòu)展開合作,尋求新的突破。”古亮博士在接受記者采訪時(shí)說。
晶泰科技聯(lián)合創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官馬健也曾在接受媒體采訪時(shí)表示,“其實(shí)晶泰科技本身不是一家藥企,我們不以研究生物學(xué)為主,而是專注在為藥物研發(fā)做新分子的設(shè)計(jì)、合成及測試。歸根結(jié)底,我們是在設(shè)計(jì)新的功能材料,只不過這個(gè)材料是用來治病救人的,我們?yōu)樗幬镱I(lǐng)域打造的算法和平臺(tái)還可以設(shè)計(jì)別的功能材料,用于其他行業(yè)領(lǐng)域。”馬健表示,以生物醫(yī)藥作為立足之本,未來在智造領(lǐng)域,晶泰科技會(huì)對(duì)很多行業(yè)有新的貢獻(xiàn)。