近日,我校生命科学学院教师吴志平博士团队(第一作者及通讯作者单位为中国计量大学)撰写的观点评述性文章“The quest for drug delivery holy grail”在线刊登于Science杂志网站的eLetters平台。药物研发是一个复杂而耗时的过程,先导化合物发现和优化是其中的一个关键阶段。
图1
随着人工智能技术的迅猛发展,其在制药行业及学术研究中的应用逐渐增多,特别是在药物发现的自动化过程中。尽管存在诸多潜力,但在该领域获取高质量训练数据及探索未知化学结构的挑战依然显著。2023年12月22日,麻省理工学院的Brent A. Koscher领导的研究组在《科学》杂志上发表了题为“Autonomous, multiproperty-driven molecular discovery: From predictions to measurements and back”的研究成果,标志着该领域的一个重要突破。
该研究团队依托于大量的化学合成数据,结合最新的人工智能技术与自动化设备,开发出了一个高效的智能化平台。他们以特定功能的染料分子设计为案例,验证了该平台的实用性。该系统能够分析现有的化学结构数据库,挖掘未知的化学结构与性质关系,从而极大地扩展了分子设计的范围。通过实时合成并测试目标分子的性质,系统能够根据反馈对分子设计进行优化,通过多轮迭代最终获得理想的候选分子。
图2
此外,目前大多数主流化学数据库,如学集,主要基于文献和专利收集的数据,往往忽略了低效、失败或非典型反应的数据。在药物开发过程中,缺乏对患者不良反应或治疗效果不佳的记录,这些负面数据对于评估相关风险极为重要。与此同时,HiTEA这种高通量数据分析软件能够从大数据中提取出负相关性,这是传统数据库所不具备的功能。这一特性对于药物化学研究尤为关键,因为没有这些负面数据,开发者难以深入理解化学结构的复杂性。HiTEA的不断更新和进化,使其能够从众多数据中筛选出合成特定药物的最佳试剂和条件,有望显著提升成功率并降低开发成本。同时,随着3D蛋白质结构预测工具AlphaFold的引入,该平台在探索和优化先导化合物方面的能力得到了增强。因此,将HiTEA和AlphaFold等工具整合到Koscher平台,将极大地提高其整体性能,使得高效的药物发现成为可能。
合肥科生景肽生物科技有限公司成立于2018年,目前已经打造了全球领先的以肽为核心的生命分子发现、合成生产、结构优化、递送平台,主要瞄准肽发现及靶向递送,专注于为各大制药企业、生物技术公司、科研单位提供一站式的定制化研发服务。 公司独有的KPDS™平台(KS-V Peptide Discovery Services Platform)是国际领先的的多肽药物发现平台,我们致力于创新药物的高效和精准开发,以科生景肽专有KPDS技术为核心,提供一站式,定制化的多肽发现服务,以灵活的产品形式和服务模式助力广大客户各类药物发现项目的快速推进和应用探究,包括但并不限于疾病诊断及保健功能产品、多肽药物、核素偶联药物(RDC)、基于小分子的肽药物偶联物(PDC)和多功能肽偶联物等。 中文官网地址:https://www.ks-vpeptide.com.cn/ 英文官网地址:https://www.ks-vpeptide.com