人工智能在药物研发中的应用
人工智能在药物研发中的应用主要体现在以下几个方面:
1.药物发现与设计
人工智能可以通过机器学习、深度学习等技术,学习海量医学文献和临床经验资料,发现药物和疾病之间的作用关系。在药物发现阶段,人工智能可以用于靶点发现,通过分析疾病选择、靶点发现及确认、化合物的筛选与合成、活性化合物的验证与优化等环节,大大缩短靶点发现周期。
在药物设计阶段,人工智能可以进行结构改造和性能优化,为小核酸药物、多肽药物、ADC药物等新型药物的研发提供助力。例如,AI计算机***药物设计可以广泛应用于这些新型药物的研发的新颖分子砌块,并完成结构改造和性能优化。
2.药物研发效率提升
人工智能可以替代部分人力从事繁重的重复性工作,有效缩短药物研发周期,提升研发项目的成功率。例如,AI可以模拟小分子化合物的药物特性,能够在数周内挑选出最佳的模拟化合物进行合成试验,大幅降低了化合物合成的研发成本。
此外,人工智能还可以对药物活性、药物安全性以及产生的副作用进行科学合理的预测,帮助研发人员在早期阶段就对其进行详细的理化性质研究。
3.临床试验阶段
在临床试验阶段,人工智能可以用于药物依从性、预测治疗结果、临床数据分析等场景的应用,将成为未来行业研究的热点。通过人工智能、大数据和云计算等技术打造的SMO全场景服务平台,可以帮助临床研究中心提升效率,实现受试者精准招募、临床研究数据自动***集、中心作业智能化引导、多中心实时在线协同,减少研究数据差错率,降低临床研究成本,提高临床研究实施效率,提升研究项目质量水平。
4.创新药研发
在创新药研发领域,人工智能也发挥了重要作用。例如,Atomwise通过IBM超级计算机,在分子结构数据库中筛选治疗方法,评估出820万种药物研发的候选化合物。2015年,Atomwise基于现有的候选药物,应用人工智能算法,成功地寻找出能控制埃博拉病毒的两种候选药物。
此外,君实生物作为创新药企业,一直高度关注前沿科技,AI***制药在药物研发端有很多使用场景。公司在旧金山的研发中心与上海研发中心已经成功搭建了高性能的计算集群(HPCC),为二代测序产生的海量生物信息数据的存储、处理提供了支持。
5.药物研发微服务
NVIDIA发布的生成式AI微服务,使全球医疗企业能够在任何地点和任何云上充分利用生成式AI的最新进展。这些微服务提供先进的医学影像、自然语言和语音识别以及数字生物学生成、预测和模拟功能,可用于加速药物研发、医学影像、基因组学分析等医疗工作流。
总的来说,人工智能在药物研发中的应用可以帮助研发人员更快速、更准确地找到潜在的药物候选物,降低药物研发的成本和时间,提高药物研发的成功率。
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