繁體
  • 简体中文
  • 繁體中文

熱門資訊> 正文

跨學科創新,AI+生命科學在張江深度融合

2025-02-20 18:38

開年以來,DeepSeek在多個行業內的討論熱度不減。在生命科學領域,DeepSeek的出現也為產業注入了更多的活力。

前不久,恆瑞醫藥、醫渡科技、藥易購等公司引入DeepSeek,以探索在數據挖掘、智能供應鏈、精準醫療等領域的潛力。

如今,人工智能(AI)正在加速滲透生命科學領域的各個層面,進一步推動AI大模型在醫療、製藥、康復等領域的場景落地:

● 在醫療領域,AI應用已經涵蓋了從診斷、治療到健康管理的全鏈條,展現了其在醫療全產業的技術優勢;

● 在藥物研發領域,AI可應用於靶點識別、化合物發現、臨牀前研究和臨牀試驗等關鍵環節,改寫「雙十定律」;

● 在康復領域,AI可以根據患者的康復需求和個性特徵,為患者提供個性化的康復訓練方案。

依託深厚的行業底藴,張江也積極推動AI與生物醫藥加速融合,探索AI賦能生命科學的無限可能。

醫療端:賦能精準醫療與個性化治療

長期以來,癌症、心血管疾病等複雜疾病的早期篩查、診斷及治療,一直是醫學界致力攻克的難題。隨着AI技術的發展,其在協助醫療人員完成疾病診斷、風險評估和精準治療等方面展示出了巨大的優勢和潛力。

在輔助診斷層面

醫療數據的不斷涌現,為AI技術的應用提供了豐富的「養料」。AI系統能夠處理和分析複雜數據,幫助醫生更好地理解患者的病情,作出更精準的診斷。

森億智能將AI、大數據與健康醫療領域的應用場景相結合,提供數智化醫療人工智能解決方案。2023年5月,森億智能率先發布了病歷生成式語言模型,成功實現了機器對醫學病歷的理解和智能書寫,輔助醫生進行病歷的自動生成。

森億智能病歷生成式語言模型

(圖片來源:森億智能)

此外,森億智能還推出了一系列基於AI技術的醫療輔助診斷產品。例如,針對深靜脈血栓等高風險疾病,森億智能的系統能夠實時分析患者的病歷和數據,提前預警並給出干預建議。同時,森億智能積極探索慢性病管理領域的應用,通過AI技術實現對慢性腎臟病、房顫等疾病的早診早篩早治,為基層醫療機構提供了強有力的支持。

在精準治療層面

基於強大的計算能力,AI大模型能快速完成海量基因數據的分析,挖掘並更新突變位點和疾病的潛在聯繫,提供更快速、更精確的疾病預測和分析結果。

例如,玄言生物以精準醫療為導向,基於從二十余家三甲醫院收集的臨牀真實病人樣本,結合AI算法與生物信息學分析技術,從上游靶點、標記物發現,到下游藥物、早篩、輔助診斷開發,建立了精準醫療一體化佈局平臺,以解決複雜疾病(癌症、急危重症、心血管疾病等)的疾病早期篩查、診斷、進程管理及治療的臨牀需求。

玄言生物胰腺炎輕重症預測模型

(圖片來源:玄言生物)

以甲狀腺癌為例,由於其發生原因和發病機理複雜,診斷難度很大。細針穿刺活檢(FNA)是當時術前區分甲狀腺腫瘤良惡性的可靠方法之一,但在判斷淋巴結是否轉移等情況時,通常需要多次穿刺,不僅給患者帶來痛苦,而且仍有小部分患者難以確診。

對此,玄言生物開發了用於甲狀腺癌轉移檢測的AI輔助診療產品——甲轉探。該產品可以對患者進行單細胞測序和空間轉錄組學分析,以識別甲狀腺癌轉移標誌。這項創新技術不僅極大地提升了診斷效率,更在診斷準確性上實現了突破。

研發端:重塑新葯研發全流程

在醫藥研發領域,Al通過機器學習、深度學習等手段,在靶點識別、化合物發現、臨牀前研究和臨牀試驗等全流程中發揮重要作用。

在靶點識別階段

在藥物研發中,小分子靶點識別至關重要,傳統方法耗時費力且失敗率高。AI通過分析複雜生物網絡中的大數據集,構建多組學數據網絡,識別疾病相關分子模式和因果關係,進而發現候選藥物靶點,為該領域帶來變革。

英矽智能基於研Pharma.AI藥物發現平臺構建的人工智能靶點發現引擎PandaOmics,就由超過20種預測模型和生成生物學模型搭建而成,集成了千萬級組學數據樣本、百萬級分子信息和數十萬級分子相互作用機制等數據。該平臺可支持專業的靶點篩選、排序和分析,兼具針對生命科學信息自然語言問答系統和將疾病、基因及藥物聯繫起來的知識圖譜功能。

PandaOmics功能圖示

(圖片來源:英矽智能)

近期,英矽智能與香港高校醫學院聯合完成了一項突破性研究,針對子宮內膜異位症這一影響全球超過1.9億名女性的疾病,利用PandaOmics識別出兩個新穎治療靶點和一種具有前景的老藥新用策略。

值得一提的是,英矽智能在研管線ISM001-055就由生成式AI驅動藥物發現與設計。ISM001-055是一款First-in-Class小分子抑制劑,靶向TNIK(Traf2/NCK相互作用激酶)用於特發性肺纖維化(IPF)治療,並在一項IIa期臨牀試驗中取得了積極的初步研究結果。

在化合物合成階段

化學合成是小分子藥物發現的瓶頸之一,計算機輔助合成規劃(CASP)和有機化合物自動合成可減輕化學家的重複性勞動負擔,推動藥物研發進程。隨着AI的快速發展,製藥行業和學術界越來越關注該過程的智能化與自動化。

晶泰科技就將AI技術與機器人自動化深度結合,為製藥及材料科學(包括農業技術、能源及新型化學品以及化粧品)等產業的全球和國內公司提供藥物及材料科學研發解決方案及服務。

在生物醫藥領域,晶泰科技以人工智能、自動化實驗、專家經驗三位一體的研發模式驅動藥物發現,推出了ID4Inno™小分子藥物發現平臺、XupremAb™抗體發現平臺、ChemArt™人機結合化學合成服務、XtalCSP™晶型預測平臺和XtalDynamics™實驗室自動化技術平臺,致力於實現藥物研發的行業革新。

晶泰科技AI+機器人藥物研發平臺

(圖片來源:晶泰科技)

此外,深勢科技、星亢原、翰森製藥、德睿智藥等張江AI製藥企業也在不同環節推動AI製藥產業快速發展。更重要的是,張江AI新葯研發聯盟的成立有效促進了張江AI製藥企業形成合力,共同挖掘數據與技術的潛力,激發生物醫藥創新的無限潛能。

康復端:機器人、腦機接口加速崛起

隨着AI、神經科學與機械工程等領域的快速發展,康復機器人、腦機接口正從實驗室的理論構想加速轉化為臨牀應用現實。這些突破性技術不僅為癱瘓患者帶來了重獲運動能力的希望,也在深層次上重構了人機交互範式,不斷拓展人類的認知邊界。

在康復機器人領域

作為新一代智能醫療設備,康復機器人通過精準的功能代償和系統化的康復訓練,為肢體殘疾和功能障礙患者提供了新的康復解決方案。

誕生於張江的傅利葉,就是以康復機器人為起點,逐步發展壯大。如今,傅利葉的康復產品矩陣已經包含了上肢康復機器人、下肢康復機器人、運動與平衡訓練系統、物理因子治療系列等超過30款產品,涵蓋了神經康復、骨科治療、疼痛管理等多種治療領域。

傅利葉康復產品使用展示

(圖片來源:傅利葉康復)

目前,傅利葉康復產品已實現規模化應用,為全球超過40個國家和地區的醫療康養機構提供高性能康復機器人、智能康復產品及一站式解決方案。

此外,卓道醫療、司羿智能也積極將機器人輔助技術與智能交互技術應用於康復領域,促進康復行業的智能升級。

在腦機器接口領域

腦機接口是一種在大腦和外部設備之間建立通信的前沿技術,其技術原理主要涉及腦電信號的採集、信號處理、模式識別和輸出控制等環節。近年來,隨着AI與腦科學的發展,腦機接口在康復領域正加速落地應用。

去年11月,博睿康與清華大學生物醫學工程學院洪波教授團隊合作開發的腦機接口產品——NEO就在華山醫院順利完成全國第三例、上海第一例臨牀試驗植入手術。

腦機接口產品——NEO

(圖片來源:上觀新聞)

據悉,術后僅一周,患者便順利出院回家。到第四周時,患者已經能夠通過NEO系統完成拿水瓶、拿蘋果等測試,準確率高達80%-90%,超預期完成第一階段康復任務,效果明顯。

目前,博睿康正積極開發第二代產品,致力於通過更高密度、更高通量的電極覆蓋更廣泛的腦功能區,以期解碼精細運動和語言等更復雜的功能。

傲意科技也積極參與腦機接口技術的基礎應用和探索,並將腦機接口、肌電神經接口、AI、外骨骼機械等底層技術融合,形成神經康復外骨骼機器人、智能仿生手和腦電圖機等產品矩陣,積極參與腦機接口技術的基礎應用和探索,促進該領域的技術創新和產業發展。

傲意科技在康復領域的相關產品

(圖片來源:傲意科技)

在張江,眾多創新企業正通過跨學科的技術創新與深度融合,推動產業的發展變革。展望未來,隨着AI技術的不斷突破,應用場景的不斷拓寬,產業鏈的持續完善,張江人工智能產業與生命科學產業的融合還將在更多場景發揮關鍵作用,為人類健康帶來更多福祉。

(轉自:你好張江)

風險及免責提示:以上內容僅代表作者的個人立場和觀點,不代表華盛的任何立場,華盛亦無法證實上述內容的真實性、準確性和原創性。投資者在做出任何投資決定前,應結合自身情況,考慮投資產品的風險。必要時,請諮詢專業投資顧問的意見。華盛不提供任何投資建議,對此亦不做任何承諾和保證。