青岛日报社/观海新闻12月7日讯 人工智能在新药研发中有多大作用？ 日前，由中国石油大学（华东）、湖南大学、韩国延世大学共同编撰的《智能药物研发-新药研发中的人工智能》正式印刷出版。该书介绍了新药研发过程中各阶段的人工智能技术，是国内第一本人工智能药物研发的书籍。
人工智能可使药物研发成本降低70%
该书由中国石油大学（华东）青岛软件学院、计算机科学与技术学院副院长、教授宋弢牵头，与湖南大学教授曾湘祥、韩国延世大学博士王建民、中国石油大学（华东）博士王爽共同编撰。
“新药研发是一项复杂的系统工程，花费昂贵且过程漫长。一种新药从实验室到临床应用要经历不断试验、不断试错，通常要经历10余年时间，所需花费达5到10亿美元。”宋弢在书中提到。提高新药的研发效率、缩短新药的研发周期、减少研发费用、降低研发风险就成为新药研发人员追求的目标。
宋弢表示，从药物研究的全过程来看，几乎每一个环节都与药物信息学有着密切的关系。如新药发现、药物的临床前研究和临床研究，都可以通过药物信息学的技术方法，深入全面地认识药物的作用机制，解释药物的作用，评价药物的效果，确定药物的应用前景。
“具体来说，使用人工智能和机器学习方法进行药物开发的最大优势之一，就是既可以缩短药物上市的时间周期，又可以降低研发的总成本。研究报告显示，在药物研发过程中使用人工智能可降低高达70%的成本。”宋弢介绍。同时人工智能还可以基于疾病、用药等建立数据模型，预测药品研发过程中的安全性、有效性、副作用等。可以说，人工智能为改善药物发现和设计过程提供了一种节省时间与资源的高效途径。
宋弢团队调查发现，29%的研究人员使用人工智能和机器学习方法来简化他们的数据分析，“这是一种非常有意义的尝试，但还远远不够。”
记者注意到，美国、英国、丹麦等多家制药企业开始将人工智能等用于药物研发，如英国葛兰素史克公司与人工智能创业公司合作，利用大数据和机器学习，加快开发创新小分子药物。丹麦诺和诺德公司宣布将重组研发中心，增强AI方面竞争力，加速其严重慢性病产品管线的扩展和多样化。2021年，全球首个由AI发现的新药则进入了临床试验。
让更多人了解智能药物研发
宋弢多年来一直致力于人工智能研究。偶然的一次机会，他发现人工智能可以有“更多作为”。常规医院单人做CT需要20分钟，能效偏低。宋弢成立了专门的人工智能辅助诊疗研发项目组，构建算法、采集数据、大量对比，将能够支持22个专病队列、30余种疾病分析智能诊断的人工智能系统“训练”成型。目前其试验诊断准确率高达97%。他还带领团队利用人工智能技术遴选化合物分子，并基于《中华海洋本草纲目》所录构建出了海洋药物知识图谱，开辟了中药分子药理学分析的科研新方向。
“整体上看，我国人工智能药物研发起步较晚，仍处于初级阶段，数据资料显示国内的人工智能药物研发初创企业仅有约20家。”基于自己多年的“人工智能+诊疗”“人工智能+药物”研究与实践，宋弢与其他高校相关领域专家萌生了编撰人工智能药物研发书籍的想法。经过结构论证、内容整理、数据核对等环节，《智能药物研发-新药研发中的人工智能》终于正式印刷出版。
据悉，该书介绍了新药研发过程中各阶段的人工智能技术，主要内容包括人工智能在生物分子的化学表征方法、基于分子表征的无监督预训练方法、分子性质预测、智能分子生成、药物-靶标相互作用预测、药物-药物相互作用预测、生物医药知识图谱应用、分子逆合成设计及生物医学命名实体识别等方面的应用。
“该书可以说是一本前沿跟进的书籍，比较全面地介绍了当下人工智能药物研发的发展情况、主要方法等，可以拓展相关领域研究人员、在校研究生等的视野，为他们提供一些新的研究思路。”宋弢说。他也期待能够通过该书把人工智能助力药物研发这一新趋势更为广泛地传播出去，让更多人了解这一领域，投入这一领域的研发。（青岛日报/观海新闻记者 王世锋）
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