当前AI技术涉及药物研发流程中的场景包括哪些环节?

当前AI技术涉及药物研发流程中的场景包括哪些环节?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/09/22 14:01

这个我知道,答案都来自报告《2021AI药物研发发展研究报告》,如果有兴趣了解更多相关的内容,请下载原报告阅读。

1.靶点发现环节

AI 人工智能可以依托自然语言处理技术,通过学习文献、组学数据、功能实验数据等 海量医学相关资料,在短时间内发现药物和疾病之间的千万种作用关系,输出机体细胞上 药物能够发挥作用的候选受体结合点(靶点)。

2.化合物合成环节

目前候选化合物的发现策略包括基于已知活性化合物设计、高通量筛选(HTS)和 DNA 编码化合物库(DEL)等;基于定量构效关系研究基础和日益提升的机器学习算法和 算力,Al 技术可参与到靶标三维结构预测、化合物从头设计、成药性预测及优化等过程中, 大幅降低新药研发的时间和成本。

3.晶型预测环节

小分子晶型不同,药物稳定性和溶解度就不同,因此,稳定的晶型结构关系到药品质量, 特别是对于已上市药品,如果发生转晶现象,将会给药企带来灾难性的损失。而小分子存 在多晶型现象,有的晶型稳定性强但溶解度差,有的晶型溶解度好但稳定性差。如果单纯依赖人工去获得稳定性强且溶解度好的晶型,不但需要耗费大量时间进行试验尝试,而且 成功的可能性也极低。

Al 结合实验的晶型预测和筛选技术可以在 2~3 周内预测出潜在的最佳药物晶型,有效 加速研究和决策过程,大幅降低固体形态在后期应用的风险。晶型预测算法:使用给定分 子的结构,预测出一定温度和压力条件下热稳定性最好(势能最低)的晶体结构。

4.药物重定位环节

药物重定位(也称老药新用)是对已经上市或上市失败的药物重新确定治疗适应症, 可以省去化合物筛选及临床前验证的许多环节,是研发成本最低和研发周期最短的新药研 发模式之一。

参考报告

2021AI药物研发发展研究报告.pdf

传统的新药研发是一项复杂的系统工程,通过大规模的筛选发现先导化合物后,还需要药物专家反复的体外实验、动物试验和人体内试验来进行测试、优化,直到证明这个药品足够安全有效才会被获批上市,中间过程高度依赖药物学家的个人经验与创造力,还无法摆脱周期长、成本高、成功率低等问题,而人工智能AI技术在药物研发领域的导入则能有效解决行业痛点。

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