AI制药从“会预测”走向“边做实验边学习”
TechBio 3.0
作者提出的把人工智能、分子设计和实验连成循环的框架。
多模态AI
同时处理化学、蛋白质和细胞等不同资料的人工智能。
生成化学
用计算机设计新药物分子的方法。
发生了什么
Nature旗下学术期刊 npj Drug Discovery 发布了一篇开放获取的综述。文章把人工智能参与药物研发的下一阶段称为“TechBio 3.0”。这里的名称是作者提出的分析框架,不是某个新产品,也不是已经统一的行业标准。
它想连接三件事:能读多种资料的人工智能、能设计新分子的生成化学,以及自动化实验室。电脑提出候选分子,实验室制造和测试它,再把结果交回模型。模型据此安排下一轮设计。重点不是一次猜中,而是让系统在实验中持续修正。
为什么需要这套方法
新药研发通常要花费超过20亿美元。从找到治疗目标到得到监管批准,可能超过12年。进入临床试验的候选药,接近九成最终不能获批。失败常常不是因为分子完全没有作用,而是因为它还会影响别的蛋白质、细胞或器官。只看分子形状,很难看全这些变化。
三代TechBio有什么不同
文章把发展分成三步。TechBio 1.0主要做预测,例如估计分子的结合能力、溶解性和早期毒性。TechBio 2.0大约在2020至2023年发展起来,开始用生成模型寻找全新的分子,也帮助研究人员更快找到候选药。
但在2.0阶段,预测、设计和实验仍可能是分开的。TechBio 3.0强调闭环。多模态AI(同时读取多种信息的AI)可以把化学结构、蛋白质相互作用、细胞反应和其他生物资料放在一起。生成模型还可以从一开始就考虑毒性,以及药物在身体里的变化。自动化实验产生的新数据,再用来更新模型。
现在有哪些证据
综述介绍了Insilico Medicine(一家用AI研究药物的公司)。它把一个肺部疾病项目从发现目标到选出临床前候选药,用了约18个月。文章给出的传统时间约为3至5年。
文章还讨论了Rentosertib(用生成式AI设计的候选药)。在针对特发性肺纤维化的第2a期试验中,71人接受了治疗。高剂量组的平均用力呼气量增加98.4毫升,高于约80毫升的“有意义改善”参考线。该组没有报告与治疗有关的严重不良事件。这些结果说明它走得较远,但不等于已经获批。
还不能下结论的地方
AI可能生成远离训练资料的新分子,因此不一定知道自己何时会判断错。候选分子还必须真的能被制造出来。实验数量、机器人误差和结果能否重复,也会限制这个循环。综述称,截至2026年年中,还没有AI设计的小分子药获得美国食品药品监督管理局的上市批准。Rentosertib的第3期项目被预计安排在2026年下半年,但这篇资料没有给出结果。
接下来观察什么
真正的考验不是AI能不能画出一个分子,而是这套循环能否反复找到安全、有效的药。接下来要看临床结果、独立验证、实验能否重现,以及监管人员能否清楚判断风险。
AI不只猜药,还能从实验里继续学习
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新的研究总结,解释AI怎样和实验室一起找药。
TechBio 3.0
让人工智能和实验室互相学习的做法。
多模态AI
同时读取多种资料的人工智能。
Rentosertib
用人工智能设计、已经在人身上研究的候选药。
💡 一句话总结
- AI先提出药物候选。
- 实验室检查它是否有效和安全。
- 实验结果会帮助AI提出下一种方案。
TechBio 3.0(把AI和实验连起来的做法)是一个研究总结介绍的新想法。它不是一个新药,也不是已经统一的标准。
过去,AI常常只做一件事。它预测分子会不会有用,或者设计新的分子。研究人员再到实验室检查。两边的工作有时没有连在一起。
在新的做法中,AI先提出候选药。实验室把它做出来,再观察它对细胞的影响。结果回到AI那里。AI就能改变下一次的设计。这样做的原因是,药物可能一边帮助身体,一边影响别的地方。
多模态AI(能同时读多种资料的AI)会看分子形状、蛋白质关系和细胞变化。资料更多,研究人员就可能更早发现危险。但资料多并不等于答案一定正确。
研究总结提到Insilico Medicine(用AI研究药物的公司)。它的一个肺病项目约用18个月选出还没有给人使用的候选药。传统估计约为3到5年。Rentosertib(用AI设计的候选药)也已经在人身上做研究。
这些进展仍不是成功终点。候选药要能真正做出来,实验结果也要能重复。研究总结说,2026年年中前,还没有这类小分子药获得美国上市批准。今后要看更大规模的试验,以及药物是否安全、有效。
电脑和实验室一起找药
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电脑先想办法,实验室再检查。
TechBio 3.0
让电脑和实验室一起找药的办法。
AI
会帮忙想办法的电脑。
Rentosertib
电脑想出的、可能成为药的东西。
TechBio 3.0(电脑和实验室一起找药的办法)是一个新想法。
AI(会帮忙想办法的电脑)先想出一个药的候选。 候选就是可能成为药的东西。 实验室再检查它。 它有没有用呢? 它会不会伤身体呢?
检查的结果会回到AI那里。 AI再想下一个候选。 这样一遍一遍地学。
Rentosertib(AI想出的药候选)也被介绍了。 它已经在人身上做研究。 但它还不是可以买的药。 大家还要继续检查它。
电脑想得快很好。 实验室的检查也很重要。