人工智能（AI）時代，生物大數(shù)據(jù)在算力、算法的加持下，正將人類健康領(lǐng)域推向一個見微知著、一葉知秋的新境界。今天（9月9日）舉行的2024浦江創(chuàng)新論壇"上海國際計算生物學創(chuàng)新論壇"上，圍繞"計算生物學賦能生物醫(yī)藥創(chuàng)新"主題，與會嘉賓們分享了"AI+"在生物大數(shù)據(jù)、制藥、復雜疾病中的"催化劑作用"。

藥物設(shè)計時間減少70%，成功率提升10倍

有數(shù)據(jù)顯示，2018年AI對行業(yè)的滲透率不到5%，而到2026年將達到20%。尤其在數(shù)據(jù)密集的生物醫(yī)藥行業(yè)，"擁抱AI"無疑是從實驗室、臨床，到生產(chǎn)一線都在積極實踐的火熱探索。

華為云醫(yī)療首席科學家喬楠在演講中提到，華為自2021年發(fā)布盤古大模型，面向行業(yè)客戶提供服務(wù)，"基于合作伙伴的數(shù)據(jù)，我們與客戶共同打造基礎(chǔ)大模型，完成更多行業(yè)場景應(yīng)用"。喬楠認為，中國原研藥力量相對薄弱，AI的介入是系統(tǒng)提升我國制藥行業(yè)水平、實現(xiàn)"彎道超車"的一個好機會。已有實踐表明，AI制藥可降低70%藥物設(shè)計時間，成功率可提升10倍。

在生命健康領(lǐng)域，人工智能為基因組、制藥、醫(yī)療帶來了顛覆性創(chuàng)新。中國醫(yī)學科學院基于基因AI平臺的病原鑒定監(jiān)控系統(tǒng)對病原體的鑒定速度提升了5倍，節(jié)省80%的人力成本；在長海醫(yī)院，利用生成式AI技術(shù)，醫(yī)生對病人問診完畢的同時，病歷也秒速生成；基于盤古藥物大模型，西安交大第一附屬醫(yī)院在極少人力和資金投入的情況下，僅用數(shù)周就發(fā)現(xiàn)一款超級抗生素。

喬楠表示，大模型未來還將與生物信息學、類器官技術(shù)結(jié)合，產(chǎn)生更大規(guī)模的高通量數(shù)據(jù)。例如，深圳灣實驗室就在打造"BT+大模型"高通量篩選平臺，藥物篩選成本可下降60%，且預(yù)測精準度更高。

手機監(jiān)測行為異常，AI破局帕金森病診斷

隨著深度老齡化時代的來臨，阿爾茲海默病、帕金森病等神經(jīng)退行性疾病給社會和家庭帶來了沉重負擔，早期識別、診斷和精準干預(yù)，是目前應(yīng)對這些疾病的最佳策略。

然而這對專科醫(yī)生來說，難度很大。復旦大學附屬華山醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科主任王堅介紹，帕金森病細分有十多種，其干預(yù)療法有所不同，精準識別難度非常大。不過，AI將使這種疾病的診斷分析進入全新時代。

首先，AI技術(shù)協(xié)助醫(yī)生判讀分子影像，可顯著提升帕金森疾病的診斷準確率。帕金森疾病患者的多巴胺轉(zhuǎn)運體和葡萄糖代謝網(wǎng)絡(luò)的分子顯像呈現(xiàn)特征性變化，相關(guān)致病責任蛋白在腦區(qū)異常聚集的部位也不盡相同。王堅說，與AI專家合作，可訓練出大模型精準識別特征性變化，提升診斷準確率。

AI還可通過視頻的計算機視覺分析，對帕金森病患者進行運動監(jiān)測。例如，凍結(jié)步態(tài)是帕金森病的另一特征，基于視頻捕捉技術(shù)的肢體運動障礙AI分析研究，可對病人的行為模式進行精準判斷及定量分析，由此更好預(yù)測其病情轉(zhuǎn)歸的規(guī)律。

"AI還使24小時居家連續(xù)監(jiān)測成為可能，甚至有研究對帕金森病人的呼吸信號進行監(jiān)測，并從中提取出可以反映疾病嚴重度的相關(guān)特征。"王堅說，目前不僅在AI研究領(lǐng)域，在產(chǎn)業(yè)層面也有專業(yè)公司應(yīng)用AI技術(shù)對帕金森病的行為學改變進行分析，相關(guān)產(chǎn)品已獲批醫(yī)療器械許可，有望盡快能在醫(yī)院和居家場景中應(yīng)用。

王堅透露，華山醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科帕金森病研究團隊已上線一款名為"帕為"的App軟件，注冊使用者已逾2萬人，"這是國際運動障礙學會網(wǎng)站上唯一推薦的中文App"。利用這款軟件，可對帕金森病患者上傳的運動功能視頻、語音障礙音頻進行AI分析，整合成為帕金森病慢病管理平臺的關(guān)鍵部分，從而實現(xiàn)更多數(shù)據(jù)挖掘，用于真實世界研究。

多維數(shù)據(jù)探索，求解人體"最復雜疾病"

"目前還沒保護心臟的有效藥物上市，可能因為心臟真的太復雜了。"匈牙利塞梅維什大學副校長彼得·費迪南迪所在的研究團隊在這一領(lǐng)域研究了30多年，但收獲有限。在引入AI技術(shù)后，他們找到了一系列內(nèi)源性的小RNA分子，對心臟可以起到保護作用。

匈牙利塞梅維什大學副校長彼得·費迪南迪

為何之前沒有發(fā)現(xiàn)？費迪南迪解釋，這是因為這些小RNA對心臟的保護，是在一個分子網(wǎng)絡(luò)中進行的，其作用靶點相當復雜，"如果沒有AI工具的協(xié)助，很難從多組學數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)"?，F(xiàn)在，費迪南迪團隊已在小鼠、大鼠模型中驗證了這種小RNA對心臟的保護作用。未來兩年，他們將投資數(shù)百萬歐元，將研究向藥物研發(fā)方向推進。

目前，他們已擁有專用AI驅(qū)動的藥物研發(fā)工具，可以更高效地尋找靶點、設(shè)計mRNA序列，用于心血管、腫瘤等相關(guān)適應(yīng)癥的寡核苷酸藥物研發(fā)。

有著"三磅宇宙"之稱的人類大腦，是世界上最復雜的器官，腦疾病幾乎全是未解之謎。為此，腦疾病研究已被多國列入腦科學計劃，迄今已產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。

2018年，張江國際腦庫建立，這是首個中國人多維度腦科學數(shù)據(jù)平臺。復旦大學類腦智能科學與技術(shù)研究院副院長趙興明介紹，目前張江腦庫已擁有國際共享數(shù)據(jù)52萬余例、國內(nèi)重大腦疾病數(shù)據(jù)1.5萬例，已鑒定出71個腦細胞亞型，涵蓋15個發(fā)育階段和63個腦區(qū)。

"通過AI數(shù)據(jù)挖掘，我們發(fā)現(xiàn)不少腦疾病藥物靶點富集在小腸，這將為未來新藥開發(fā)、構(gòu)建共病網(wǎng)絡(luò)提供證據(jù)。"趙興明透露，他們還發(fā)現(xiàn)神經(jīng)疾病與內(nèi)分泌疾病、精神疾病與腸胃疾病之間均有很強的并發(fā)現(xiàn)象。

　　作者：許琦敏

文：許琦敏 圖：袁婧/攝 編輯：許琦敏 責任編輯：任荃

轉(zhuǎn)載此文請注明出處。

特別聲明：以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布，本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相關(guān)知識

AI驅(qū)動醫(yī)療革新：開啟數(shù)智健康新時代
新時代保健食品變革：科技驅(qū)動的新消費時代
AI驅(qū)動的可穿戴設(shè)備：從健康監(jiān)測到整合健康生活方式
AI驅(qū)動醫(yī)療變革：迎接數(shù)智健康時代的新挑戰(zhàn)與機遇
智能健康新篇章：AI驅(qū)動的遠程健康監(jiān)測
AI驅(qū)動的個性化健身計劃：重塑健康生活方式
AI賦能醫(yī)療健康：開啟數(shù)智時代新機遇
AI+醫(yī)療風頭正盛，美年健康數(shù)智驅(qū)動引領(lǐng)數(shù)字化健康管理升級
ChatGLM大模型驅(qū)動的AI健身教練革新體驗
健康醫(yī)療領(lǐng)域AI將無處不在

網(wǎng)址: AI驅(qū)動時代，人類健康將“見微知著” http://www.u1s5d6.cn/newsview702140.html