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2024-11-12 14:35
文 | 王方玉
編輯 | 蘇建勛
2024年諾貝爾化學獎揭曉后,「AI for Science」這一科學研究的新範式來到聚光燈下,受到了廣泛關注。
AI for Science(AI4S),即人工智能驅動的科學研究,諾貝爾化學獎的決定,很大程度上肯定了這一研究範式、乃至整個賽道的長期價值。科大訊飛董事長劉慶峰甚至在近期的發佈會上直言,AI for Science決定了中國科技發展的速度。
AI4S不僅是AI模型,其能夠創造「奇蹟」得益於從數據收集到模型構建,從實驗設計到過程控制的全過程。其背后存在一個巨大的可發展的創業體系和商業空間。
尤其是數據,成規模和精確的數據仍然是稀缺資源。然而現狀是,當前國內生命科學實驗室的設備和耗材,絕大多數仍是為手工操作而設計,並沒有大規模積累數據的能力。
這成爲了國內生命科學領域AI4S發展的一大堵點。鎂伽科技創始人兼CEO黃瑜清,將上述問題形容為「科學家們對於數據日益增長的需求和相對落后的生產力之間的矛盾。」
抓住這一趨勢,鎂伽科技自2019年開始舉公司之力打造了鎂伽鯤鵬實驗室,並於2021年開始投入使用。
鎂伽鯤鵬實驗室融合了機器人、自動化、人工智能等技術,既可以為生命科學實驗提供自動化的工具,也為AI for Science提供數據積累。鎂伽科技將其定義為「生命科學行業的數據工廠」。
今年9月,鎂伽鯤鵬實驗室3.0正式發佈,專注於細胞基因編輯、高通量藥物篩選、類器官自動化、中醫藥研究發現、合成生物學等領域的研究。
近日,鎂伽科技創始人兼首席執行官黃瑜清、聯合創始人兼首席運營官張琰,以及首席科學家方攀峰博士與36氪等多家媒體進行了交流,闡釋了鎂伽科技在生命科學領域的佈局和行業趨勢的思考。
以下為36氪與鎂伽科技的交流實錄(經摘編):
媒體:鎂伽科技為什麼要打造鎂伽鯤鵬實驗室,背后看到了什麼樣的趨勢?
黃瑜清:2017年創業時,我們有一個很朴素的想法是做一個方便部署的、快捷使用的機器人,可以部署到全世界上百萬個生命科學實驗室里。但很快我們就撞到了南牆,我們發現生命科學這個行業,負責研發的科學家們需要的不是單個機器人,而是一整個解決方案。
所以從2019年開始,我們就下決心轉型,開始打造超級實驗室,過去幾年我們在技術研發上花費了超過12億元人民幣。到今天這個實驗室已經迭代了三輪。
媒體:鎂伽鯤鵬實驗室和AI for Science的關係是什麼?
張琰:生命科學的AI研究所需要的數據是海量的。要獲取海量的數據,首先要保證實驗的質量,培養和測序等整個流程要是一致性的、可控的,然后數據要經過串聯、治理、分類、歸集,然后變成可供訓練模型的數據。
但此前業內的做法就是科學家手動做實驗,實驗的一致性和質量都很難保障,另外,數據的收集還依賴Excel等初級工具。可以説,生命科學行業現在面臨的一個大趨勢和最主要的矛盾,就是科學家們對於數據日益增長的需求和相對落后的生產力之間的矛盾。
鎂伽鯤鵬實驗室的價值在於,它能通過設計實驗、實施實驗、測試結果,並根據結果調整模型形成乾溼閉環,加速模型迭代,幫助人類在生命科學領域做出更為精準的預測。所以我們把鎂伽鯤鵬實驗室形容成「生命科學行業的數據工廠」。
媒體:鎂伽科技如何保證數據的高質量和有效性?
方攀峰:機器自動提取,必然是一個趨勢。不然一旦涉及到高通量大隊列的情況,靠人的話其實是完成不了的。
黃瑜清:生命科學實驗室設備通常來自不同品牌,接口也不一樣,所以數據格式本身就存在大量的噪音。這些原始數據無法餵給模型,甚至不同設備之間數據的相關性也是問題。所以鎂伽打造了一個Megalnfomics數智化平臺,它包含了中央調度軟件、數據集成軟件、信息化管理軟件、生信分析軟件等,這些軟件保證了數據的有效收集、結構化、分析和追溯。
張琰:鎂伽鯤鵬實驗室這一代的實驗通量相比於前一代可以提升40倍,數據生成的能力提升100倍,數據處理能力提升了1000倍。
媒體:鎂伽科技從賣單體設備到打造鎂伽鯤鵬實驗室,商業模式有沒有什麼變化?
黃瑜清:鎂伽鯤鵬實驗室是一個技術服務的商業模式,客户提出實驗要求,鎂伽鯤鵬實驗室輸出最終實驗結果給客户。可以理解成AI和自動化升級版本的CRO(合同研究組織)。我們既賣商品,也賣服務,我相信未來服務的佔比會越來越高。
對於鎂伽未來的定位,除了為客户提供自動化設備外,我們希望能夠成為一個 AI 和自動化賦能的新一代藥物研發服務提供商,成為新一代的 CRO 和CDMO。
媒體:AI製藥公司晶泰科技這兩年也在佈局自動化,從軟件到硬件;而鎂伽科技是從硬件到佈局軟件。生命科學領域的自動化是不是有點殊途同歸?
黃瑜清:最后大概率可能會是殊途同歸,這是由客户的需求來決定的。
舉個例子,在構建模型的過程中,一定需要大量的數據。爲了獲取這些數據,就必然要使用相應的工具。我們的策略是先自主開發工具,而在開發工具的過程中,我們自然而然地積累了大量的數據。
隨后,許多客户向我們反饋,認為我們的工具非常出色,並且擁有豐富的數據資源。他們進一步詢問我們,是否能幫助他們更好地處理和加工這些數據。確實,在數據加工的過程中,軟件與硬件的緊密結合是至關重要的。因此,我們也非常樂意為客户提供這樣的軟件平臺,以幫助他們解決數據加工的問題。
基於這樣的觀察和實踐,我認為,在這個行業中,頂尖的公司最終都將走向軟硬件結合的道路。
媒體:鎂伽科技推出鎂伽鯤鵬實驗室3.0之后,在市場拓展方面有什麼樣的規劃?
黃瑜清:我認為在任何經濟環境下,都有快速增長的細分市場,關鍵在於誰能敏鋭地抓住這些機遇。鎂伽的定位是提供先進生產力工具,服務於眾多行業,因此我們的增長必然源自於客户的增長。我們必須時刻保持對市場的敏鋭洞察力,準確判斷哪些行業正在經歷增長,並且評估自身是否具備抓住這些增長機遇的能力。通過實踐,已經證明了我們的模式和戰略是有效的。
在科研或者説生命科學這個行業,總體來説的支付能力是比較強的,預算也相對充足。目前行業內整體也在提倡國產替代。所以對於鎂伽來説,一方面得益於從手工設備向高度自動化的無人實驗室升級的趨勢;另一方面,鎂伽鯤鵬實驗室在數據方面的能力比傳統的設備更強。在多重的市場趨勢下,我們只需要順着趨勢往下走就可以了。
媒體:AI 加自動化,是不是未來國內生命科學自動化企業的發展方向?
黃瑜清:是的,就像是電動汽車的自動駕駛一樣,要讓AI for Science潛力充分發揮,底層的設備,包括自動化設備都是要重構的,未來的科學儀器、設備,一定是要為這樣一個趨勢去設計和開發的。