伴随着现代信息技术与医药产业跨界融合，医药产业的数字化智能化进程不断加快，人工智能、大数据和云计算等现代信息技术手段在药物研发各环节中广泛应用，已经成为新药研发降本增效的重要方式之一，为医药研发主体加速创新提供了重要驱动力。

近期，中国医药创新促进会“医药创新说”联合晶泰科技“晶泰推荐”栏目，以“人工智能与药物研发跨界融合新机遇”为主题，特别邀请了再鼎医药全球研发首席运营官阎水忠博士、浙江大学药学院“求是”特聘教授侯廷军教授和晶泰科技首席科学家张佩宇博士围绕“AI+BT”展开讨论，共同探讨人工智能等新技术在药物研发各环节中的应用、挑战及解决方案。

人工智能赋予药物研发新机遇

从新靶点发现，到分子设计，筛选和优化得到临床前候选药物，再到临床试验乃至药物上市，一款新药的诞生往往要经历漫长的研发周期和巨量的资金投入。

自1964年Hansch模型建立，药物定量构效关系研究正式开启。理性药物设计发展至今，以深度学习为代表的人工智能技术应用在医药领域逐步深化，特别是在药物研发的各个环节得到了广泛应用。

过去几年中，人工智能药物研发在靶点发现、分子设计、分子筛选、小分子药物合成、临床试验等领域均取得成就。如AlphaFold2 蛋白结构预测得分超过90，其前所未有的结构预测精度可以对基于结构的药物设计产生潜在的影响，特别是对于尚未解析结构的新靶点；2020年3月，在《Nature》杂志发表的论文表明，CADD结合主动学习可对超大规模化合物库进行基于结构的虚拟筛选，针对10亿级规模的化合物库筛选用时可缩短至15小时，不仅大大提高了药物发现效率，化合物质量也得到了同步提升；2019年，在《科学》杂志发表的论文表明，基于人工智能的药物自动化合成平台可实现15个化学小分子药物自动化合成。

随着近年来自动化智能化技术的全面加速，AI在多个领域取得了突破性进展，基于AI的药物研发将成为医药行业的革命性力量，有望从根本上改变传统的试错药物设计流程，人工智能技术或可为新药研发带来新机遇。

浙江大学药学院求是特聘教授侯廷军《基于AI的药物发现：机遇与挑战》

AI赋能药物研发，自动化实验解决数据瓶颈

药物发现是一个不断试错的过程，无论是基于AI药物发现还是传统药物研发，都需要在合成和测试的实验数据基础上不断分析迭代，筛选出最优药物分子。因此，实验数据产生的速度是决定药物研效率的关键因素之一。

人工智能从大量的数据里面寻找规律，算力、算法和数据是 AI 的三要素。目前的算力算法都有解决方法，基于云计算的算力和高精度计算化学的算法，可以产生海量的数据。物理模型产生的干实验数据为AI建模提供了支持。因此，如何大量、快速、高效地收集更多标准化湿实验数据，反馈给AI进行迭代优化，成了破局关键。那么，怎样获得更多高质量数据，从而更好地利用人工智能辅助药物研发全流程？自动化智能化是一条必由之路。

结合人工智能和自动化技术，自动化实验室可以创造出更多标准化，高质量的结构化数据，不断反馈给AI进行训练和优化，降低试错成本，加快迭代效率。实验室自动化程度的提升，将赋能整个新药研发流程，不仅能排除错误研发思路，深挖正确思路，创造更优数据，同时也能快速验证各种方法，测试更多假设，压缩周期，提高整体成功率。

晶泰科技首席科学家张佩宇《疫情下，自动化智能化驱动药物发现》

三位一体，晶泰科技打造AI药物研发新模式应用场景

目前，晶泰科技已经成功开发了从靶点到临床前候选药物的一体化解决方案，并打造了智能化自动化的AI药物研发新模式应用场景，包括小分子药物发现、抗体药物发现、智能化学合成、药物固态研究等。

晶泰科技将智能算法、自动化实验与专家经验结合，打造三位一体的智能化自动化药物研发平台，并开发了一系列创新的算法工具与先进的实验技术。以算法为“脑”，实现对药物分子关键物理、化学、药学性质准确而高效的筛选和设计；以自动化为“手”，在算法指导下完成高精度、无间断的实验操作与数据采集，并为模型训练和算法优化提供及时的数据反馈；以药物研发专家为智能药物研发的“眼”，为项目设定里程碑目标，并在关键的研发节点作出决策，保障交付。

新型的研发技术和模式早已开始产业化应用，晶泰科技参与的项目已有多个达到临床前重要里程碑和进入临床阶段。此外，晶泰科技自主研发的智能化药物发现平台已积累了服务众多全球领先药企的丰富经验，如辉瑞、强生等公司都与晶泰科技建立了长期稳定的合作。截至目前（2022年6月），晶泰科技参与创新药管线超过100条，服务客户超过150家。

人工智能与药物研发跨界融合新机遇讨论环节

近期，国家发改委正式发布了《“十四五”生物经济发展规划》，首次提出“生物经济”的概念，并同时对中国生物技术与信息技术的融合提出了新的要求。过去，行业内主要通过人力密集型劳动创造生产价值的方法将会慢慢被淘汰，医药行业将迈向以高新技术为生产主体的新周期，这期间我们将会面临相应的挑战，而应对这些挑战的方法，也体现在了“规划”中——通过生物技术与信息技术融合，推动生物信息产业发展，提升制药装备的自动化、数字化、智能化水平。人工智能药物研发在近几年发展迅速，尽管 AI 在新药研发领域的应用时间还不长，但未来已来，值得期待！