从新药研发到守护健康,生命科技将成AI巨头新赛道

2020年新冠肺炎疫情加速了生命科学研发系统的发展。并指出在新药研发中,药物发现、药物仿真等研发工作越来越依赖大数据分析和人工智能技术,并借助云计算技术的计算力,极大地提高了新药研发效率并加速了研发进程。

作者: 杨剑勇 来源: 传感物联网 2020-12-01 10:13:53

科技技术日新月异,以人工智能、云计算等科技技术为各行各业带来创新活力,金融业继而向金融科技转变,制造业迈向先进制造转型。与此同时,医疗方向,人工智能与生命科学、大数据融合,加速了大健康产业链转型升级。在IDC最新报告显示:2020年新冠肺炎疫情加速了生命科学研发系统的发展。并指出在新药研发中,药物发现、药物仿真等研发工作越来越依赖大数据分析和人工智能技术,并借助云计算技术的计算力,极大地提高了新药研发效率并加速了研发进程。


整体来说,人工智能等新技术赋能各行业的同时,市场规模也呈现高速增长态势。结合早前IDC的调研报告显示,全球人工智能支出在未来四年翻一倍,由2020年501亿美元,到2024增长至1100亿美元,复合年增率超20%。需要指出指出的是,零售、银行、制造以及医疗是全球人工智能支出最高的细分应用领域。


面对人工智能庞大市场机遇,以及产业智能化对新技术需求,科技企业迎来最好的发展红利,诸如科大讯飞作为智能语音代表性厂商,凭借其人工智能技术在教育、医疗、城市、汽车、翻译等场景得到良好应用落地,面对疫情冲击,营收得到恢复,2020年前三季度,营收同比增长10.8%至72.8亿元,净利润同比增长48%至5.5亿,预示人工智能核心技术驱动的战略布局成果不断显现。


需要指出的是,科大讯飞在智慧医疗这条赛道上增速迅猛。前三季度,来自智慧医疗板块营收同比增长119%。与此同时,BAT等互联网巨头也在积极推进人工智能技术向医疗方向挺进。以百度为例,百度创始人李彦宏发起成立的“百图生科”(英文简称BioMap),计划投入上百亿元建设自主可控的生物计算平台。将利用前沿算法、智能传感器、智能芯片、微纳机器人等AI能力解决生命科学问题。


这将会是中国首家生物计算平台公司,为生命科技发展提供新动能,用生物计算技术驱动生命科学发展,对人类健康意义重大。事实上,多年前就在积极探索和发展利用AI技术改善医疗,不仅在今年这场新冠肺炎疫情阻击战中,迅速响应推出全球首个mRNA疫苗基因序列设计算法LinearDesign,是专门用于设计优化mRNA序列的高效算法。且在2018年推出AI灵医智惠医疗品牌,用AI帮助中国基层医疗智慧升级。


同时,在过去两年里,先后推出了全世界最快速的RNA结构预测算法LinearFold,以及全世界最快速的RNA配分方程和碱基对概率预测算法LinearPartition等,这些研究成果在业内受到广泛重视,并相继被计算生物学领域顶级会议ISMB接收。


腾讯作为科技向善践行者,基于AI能力推出云深智药AI药物研发平台。全球面临新冠病毒困难下,该平台帮助研发人员提升临床前药物发现的效率,目前与多家药企合作,将AI模型应用到实际药物研发项目中。这是人工智能与大数据作为药物设计领域的关键创新技术之一,将为药物研发带来智能化变革的新机遇。


就在本月早些时候,腾讯公布了一项人工智能助力药物发现的新进展,揭示男性脱发的潜在病理学机制。由南科大生物系魏志毅副教授课题组与匹兹堡大学张诚教授、新加坡A*STAR研究所范昊研究员、腾讯AI Lab黄俊洲博士带领的研究小组合作完成的《人体类固醇II型5a还原酶与抗雄激素药物非那雄胺的结构研究》论文,该项联合研究成果于近日登上了国际顶级期刊Nature子刊《Nature Communications》。


通过腾讯自研的提升蛋白质结构预测精度的新方法,联合研究团队首次解析了II型5a还原酶(SRD5A2)的三维结构,揭示了治疗脱发和前列腺增生的药物分子“非那雄胺”对于该酶的抑制机制,这将有助于深化研究相关疾病的病理学机制及药物优化。此次,腾讯AI Lab采用“从头折叠”的蛋白质结构预测方法帮助解析了SRD5A2晶体结构,并通过自研AI工具“tFold”有效提升了蛋白质结构预测精度,在科研突破中发挥了核心作用。


腾讯AI Lab于2020年初在CAMEO平台注册了自动化蛋白结构预测服务器tFold server。在应用方面,tFold server的公测版也已经在腾讯云深智药平台发布。需要指出的是,除药物研发以外,腾讯AI Lab也在影像筛查、病理诊断等多个医疗领域持续探索,不断拓展和深化研究与应用,这也是腾讯又一个“科技向善”落地的典型场景。


在医疗场景案例中,还有GE Healthcare,在过去几年中积极推动数字化转型,在迈向云端转型过程中,选择AWS创建了GE Healthcare Cloud,并借助Amazon SageMaker,GE Healthcare可以通过强大的人工智能工具和服务来促进患者护理的改善。


最后,人工智能技术驱动下,在辅助医疗、药物研发、健康管理等领域施展出人工智能技术价值,从而帮助医疗研究机构/人员更加高效的攻克医疗难题。随着科技巨头开发出先进的AI算法,将推动医学领域一个巨大飞跃。智慧医疗将迎来黄金发展时期,主要得益于算法日臻完善、计算能力大幅提升以及降低硬件成本是推动该市场发展关键因素。


未来,利用科技守护人们健康将会越来越普及,伴随人工智能技术的发展,各大机构包括科技巨头们都在探索利用AI技术帮助治疗,造福社会。


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