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制药与生物技术也掀起“物理AI”热潮,“AI设计,机器人24小时实验”

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。  Read original in Korean →

[비즈한국] 在29日于青瓦台迎宾馆举行的“韩国大跨越三大巨型项目国民报告会”上,提出了改变韩国产业未来的宏伟蓝图。李在明总统正式宣布,将半导体、AI数据中心以及“物理AI”作为引领国家大跨越的三大核心支柱。过去,AI技术主要集中在基于软件的虚拟探索,而如今,AI(人工智能)与机器人结合,能够感知实际物理环境、采取行动并验证结果的“物理AI”已上升为国家战略课题。

物理AI成为国家核心课题,制药与生物行业通过构建自主实验室来提升下一代K-生物研发竞争力的任务也随之浮出水面。图片=生成式AI
物理AI成为国家核心课题,制药与生物行业通过构建自主实验室来提升下一代K-生物研发竞争力的任务也随之浮出水面。图片=生成式AI

在制药生物领域,物理AI作为能够改变新药开发范式、提高研发生产力和可重复性的技术也备受关注。最近,英矽智能(Insilico Medicine)首次成功利用生成式AI设计的药物进入临床二期。其特发性肺纤维化(IPF)治疗药物在临床2a期证明了具有显著的肺功能改善效果,目前正准备后续临床试验,这提高了人们对AI新药商业化的期待。展望未来,超越现有成果,将AI预测结果在实验室中快速验证,并将实测数据反馈至AI模型的“基于物理AI的自主实验室”进化,将是必然过程,也是决定产业竞争力的分水岭。

自主实验室与现有的高通量筛选(HTS)等仅机械重复研究人员预设协议的简单自动化设备有所不同。它是将AI与机器人基础自动化系统相结合,在最大程度减少人工干预的情况下,将假设建立、实验执行、数据分析、模型更新连接成一个闭环(closed-loop),从而实现自主探索并快速得出最优结果的自动化系统。

在全球领先国家,自主实验室已超越单个设备或实验室层面,扩展为多个机构相互协作的平台。加拿大的加速联盟(AC)构建了涵盖从药物化学到人体器官模拟、再到规模化生产的研发全周期平台,在短时间内得出了21个以上的候选药物。澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)也引入了机器人与AI驱动的自主实验室(SDL)系统,将以往需要约5年时间的催化剂开发周期(从寻找最佳组成/反应条件到商业化的整个研发过程)缩短到了6个月左右。

特别是中国晶泰科技(XtalPi)的成果引人注目。晶泰科技在全球范围内运营着300多个机器人工作站,构建了24小时不间断运行的大规模实验研究体系。他们将500多个自有AI模型和量子力学算法结合在自动化设备上,实现“设计-合成-检测-分析”的新药研发周期超高速循环。

凭借这种技术实力,晶泰科技正在与全球制药巨头礼来(Eli Lilly)合作开展规模最高达2.5亿美元(约合3873亿韩元)的创新药发现研究项目。他们也正在与韩国制药公司JW中外制药001060旗下的C&C新药研究所进行共同研究,旨在优化此前从未有开发成功先例的“STAT6”蛋白靶点抗炎治疗药物的先导化合物。

相比之下,韩国国内生态系统与全球水平相比差距明显。国内仍处于单个实验室层面的初步概念验证(PoC)阶段。虽然韩国科学技术研究院(KIST)的“OCTOPUS OS”以及韩国制药生物协会与延世大学K-NIBRT事业团的实习基础设施开始建立,但有指出认为,在单个设备间的连通性及数据标准化方面仍需完善。

专家建议,韩国制药与生物行业应摆脱硬件扩张的“数量型战略”,转向以集成管理数据流和实验流程的操作系统(OS)为中心的“质量优化”。当前最迫切的是建立将分散在各设备的数据通过标准格式和元数据体系进行整合,并通过实时实验反馈提高AI模型决策能力的结构。韩国保健产业振兴院首席研究员金民锡强调:“与仅仅重复既定协议的现有自动化不同,SDL的核心在于通过学习实验结果自主探索和调整下一个条件的闭环体系。如今的竞争力已不在于单个设备的性能,而在于数据标准化、互操作性和运营软件的完成度。”

为实现这种技术和制度上的转型,有人提议必须由政府和地方自治团体主导,创建“开放型共用自主实验枢纽”。由于初期建设成本高昂,且需要结合AI、机器人、数据和实验专业知识,仅靠单一制药公司或实验室建设具有局限性。金研究员补充道:“研究数据安全、知识产权(IP)管理以及官民联合运营模式等制度基础也需要同步配套。”

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。
최영찬 기자

제약바이오 분야 출입하고 있습니다. 많이 듣고 많이 공부해 정확하게 쓰도록 하겠습니다.

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