□青岛日报/观海新闻记者 王世锋
人工智能在新药研发中有多大作用?日前,由中国石油大学(华东)、湖南大学、韩国延世大学共同编撰的《智能药物研发——新药研发中的人工智能》一书正式出版。该书介绍了新药研发过程中各阶段的人工智能技术,是国内第一部人工智能药物研发的书籍。
人工智能可使药物研发成本降低70%
该书由中国石油大学(华东)青岛软件学院、计算机科学与技术学院副院长、教授宋弢牵头,与湖南大学教授曾湘祥、韩国延世大学博士王建民、中国石油大学(华东)博士王爽共同编撰。
“新药研发是一项复杂的系统工程,花费昂贵且过程漫长。一种新药从实验室到临床应用要经历不断试验、不断试错,通常要经历十余年时间,所需花费达5亿到10亿美元。”宋弢在书中提到。提高新药的研发效率、缩短新药的研发周期、减少研发费用、降低研发风险就成为新药研发人员追求的目标。
“使用人工智能和机器学习方法进行药物开发既可以缩短药物上市的时间周期,又可以降低研发的总成本。研究报告显示,在药物研发过程中使用人工智能最多可降低70%的成本。”宋弢介绍。同时人工智能还可以基于疾病、用药等建立数据模型,预测药品研发过程中的安全性、有效性、副作用等。可以说,人工智能为改善药物发现和设计过程提供了一种节省时间与资源的高效途径。
宋弢团队调查发现,29%的研究人员使用人工智能和机器学习方法来简化他们的数据分析,“这是非常有意义的尝试,但还远远不够。”记者注意到,美国、英国、丹麦等多家制药企业开始将人工智能等用于药物研发,如英国葛兰素史克公司与人工智能创业公司合作,利用大数据和机器学习,加快开发创新小分子药物。
让更多人了解智能药物研发
宋弢多年来一直致力于人工智能研究。他成立了专门的人工智能辅助诊疗研发项目组,经过构建算法、采集数据、大量对比,将一个能够支持22个专病队列、30余种疾病智能诊断的人工智能系统“训练”成型。目前其试验诊断准确率高达97%。他还带领团队利用人工智能技术遴选化合物分子,并基于《中华海洋本草纲目》所录构建出了海洋药物知识图谱,开辟了中药分子药理学分析的科研新方向。
“我国人工智能药物研发起步较晚,仍处于初级阶段,数据资料显示国内的人工智能药物研发初创企业仅有约20家。”基于多年的“人工智能+诊疗”“人工智能+药物”研究与实践,宋弢与其他高校相关领域专家共同编撰了《智能药物研发-新药研发中的人工智能》这本书。
据悉,该书介绍了新药研发过程中各阶段的人工智能技术,主要内容包括人工智能在生物分子的化学表征方法、基于分子表征的无监督预训练方法、分子性质预测、智能分子生成等方面的应用。
“该书可以说是一本前沿跟进的书籍,比较全面地介绍了当下人工智能药物研发的发展情况、主要方法等。”宋弢说,他期待能够通过该书把人工智能助力药物研发这一新趋势广泛传播出去。