AlphaFold2(AlphaFold 2)解决了蛋白结构预测问题,且预测精度与实验相当,这是AI医疗在蛋白结构预测领域落地的关键转折点。其带动的市场规模增长,核心驱动并非来自AI制药(AIDD)在药物发现环节的“革命性改变”,而是来自蛋白质工程(酶工程)这一新增长极的爆发,以及AI药物研发从早期发现向临床前研究环节的延伸与市场扩容。

为什么说核心驱动是蛋白质工程,而非传统AI制药?

AI制药(AIDD)在药物发现上的作用目前仍局限在速度和成本上,而不是决策的质量。药品研发是极度漫长严谨的过程,AI的快和制药的慢存在不可调和的矛盾,在第一个AIDD药物跑完全程之前,科学界和资本市场都很难完全承认AIDD。

与制药的漫长验证周期不同,蛋白质工程(酶工程)是AI医疗中“柳暗花明”的领域。AlphaFold2解决了蛋白结构预测问题后,启发了基于深度学习的蛋白质设计新方法。AI通过学习已有的蛋白质序列,可以创造与自然界不存在但具备类似功能的蛋白(序列相似度可低于30%)。在工业或医药应用中,天然蛋白质的稳定性、活性、特异性等往往不适应具体环境要求,需要通过突变5-20个氨基酸来优化其稳定性、结合力、亲和力、催化活性、底物选择性等性质——这正是蛋白质工程要做的事,也是AI能直接发挥高维特征提取优势、快速产生实际价值的场景。

市场扩容的两个方向

方向一:AI药物研发从药物发现向临床前延伸。 我国AI药物研发主要应用于药物发现环节和临床前研究环节。虽然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,但随着算法更新、算力突破及大数据发展,AI技术将深入应用到新药研发的各个环节,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,这为市场带来了持续扩容的空间。

方向二:蛋白质设计成为新的增长极。 在蛋白质设计方面,以GPT为代表的大模型已展现出超越人类的潜力。例如,利用深海耐高温蛋白数据训练大模型,AI能够设计出具备耐高温特性的目标蛋白。AI进行蛋白质设计的逻辑与人类完全不同,有些AI找到的“反直觉”点位也能有效提高稳定性——人类经验总结出的规律往往只有相关性而没有因果性,而深度学习用高维向量描述蛋白质特征时,有可能抓住更本质的因素,精度更高、成本更低。

常见问题

AlphaFold2对AI医疗市场最大的贡献是什么?

AlphaFold2解决了蛋白结构预测问题,预测精度与实验相当,并启发了基于深度学习的蛋白质设计新方法。它让AI从“辅助分析”走向“直接设计”,为蛋白质工程这一新市场打开了落地通道。

AI制药(AIDD)目前处于什么阶段?

AI药物研发整体仍处于发展初期和探索阶段,技术上面临数据、算法和专业人才方面的挑战,企业商业模式也需要市场进一步验证。AI在药物发现上的作用仍局限在速度和成本上,而非决策质量。

AI在蛋白质设计上相比人类有何优势?

AI用高维向量描述蛋白质特征,有可能抓住比人类低维经验总结更本质的因素。在生物医学、材料工程等学科中,人类提取的特征较少,而AI通用大模型提取的数据是高维的,精度更高、成本更低,甚至能发现违背人类直觉但有效的优化点位。

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