AI医疗在药物发现领域的增长空间,源于化学空间的广阔与AI筛选效率的结合——化学结构空间预计评估的化合物数量级在10的60次方,而目前仅对约2亿个类药分子进行了实验表征,这意味着绝大多数化学空间尚待探索,为AI药物发现(AIDD)提供了巨大的潜在应用场景。

但需要客观看待的是,AI药物研发目前整体仍处于发展初期,其作用更多体现在提升筛选速度和降低成本上,而非决策质量的革命性改变。市场增长的核心驱动力,在于海量未探索的化学空间与AI高通量筛选能力的逐步结合。

化学空间的“冰山一角”与AI的用武之地

化学结构空间的广阔程度远超当前人类认知。资料显示,化学结构空间广阔,预计评估的化合物数量级在10的60次方,但目前我们了解的只是冰山一角,仅对约2亿个类药分子进行了实验表征。这种巨大的数量级差异,意味着绝大多数潜在的药物分子尚未被合成、筛选或验证。

AI的本质是复制并优化人类经验。在药物发现环节,AI可以通过学习已有的蛋白质序列和化合物数据,辅助进行化合物筛选、药效预测等任务。例如,在蛋白质工程领域,AI已经展现出较强的能力——以GPT为代表的大模型在蛋白质设计方面表现突出,能够设计出与自然界序列相似度低于30%、但具备类似功能的蛋白质。这种能力为AI在药物发现前端环节的应用提供了技术基础。

增长驱动:效率提升与阶段局限并存

AI医疗在药物发现领域的增长驱动,主要来自以下两方面:

驱动因素现状与潜力
未探索的化学空间10的60次方量级的化合物评估空间,仅约2亿个类药分子被实验表征,探索空间巨大
AI筛选与设计能力在蛋白质结构预测、序列设计方面已有突破,可辅助提升筛选速度和降低成本

然而,驱动增长的同时也存在阶段性局限。目前AI药物研发处于发展初期,技术上面临着数据、算法和专业人才方面的挑战。AI在药物发现上的作用仍局限在速度和成本上,而不是决策的质量——例如,过多使用替代量度(如靶点活性),而非与有效性或安全性相关的数据结果。此外,药品研发是极度漫长严谨的过程,AI的快和制药的慢存在矛盾,在第一个AIDD药物跑完全程之前,科学界和资本市场都难以完全承认AIDD。

常见问题

AI药物发现能否立即替代传统研发?

不能。目前AI药物研发处于发展初期,受生物系统内在复杂性和疾病异质性特征制约,AI技术尚不能为药物研发的效率和成功率带来革命性改变,整体仍处于探索阶段。AI当前的作用主要体现在提升速度和降低成本上。

10的60次方的化学空间意味着什么?

这意味着化学结构空间极为广阔,目前人类仅对约2亿个类药分子进行了实验表征,绝大多数化合物尚未被探索。这种巨大的未探索空间,为AI高通量筛选提供了潜在的应用场景,但同时也受限于当前数据的缺乏和反馈周期的漫长。

AI在药物发现中最有前景的方向是什么?

从现有进展看,AI在蛋白质工程和结构预测方面展现出较强能力,例如通过深度学习进行蛋白质设计,能够优化稳定性、结合力、催化活性等性质。未来随着算法更新、算力突破及大数据发展,AI技术将更深入应用到药物研发的各个环节,在化合物合成、药效预测及自动化研发等阶段扮演越来越重要的角色。

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