赛赋服务 | AI与噬菌体展示技术结合：加速抗体药物发现的未来之路

近年来，人工智能（AI）已经成为推动科学创新的强大引擎，尤其是在生物制药领域中，它为抗体药物发现带来了革命性的变化。2024年诺贝尔化学奖的颁发，彰显了AI在药物发现中的关键作用。通过与噬菌体展示技术的结合，AI显著提高了抗体药物筛选和优化的效率，缩短了开发周期，为个性化医疗和精准治疗开辟了全新路径。

01AI：显著提升抗体药物发现效率

AI作为最新的开发工具，正在迅速改变抗体药物的发现过程。传统的抗体药物开发往往需要耗费数年的时间进行筛选、优化和验证。而AI的强大算力和算法能力，大幅提升了这一过程的效率。

数据驱动的预测：AI通过深度学习模型分析大量的抗体-靶标相互作用数据，能够快速预测哪种抗体最有可能与靶标有效结合。这种方法减少了大量的实验筛选工作，使研究人员能够快速锁定潜在候选抗体。

智能设计和优化：AI不仅能够筛选出最有前景的抗体，还可以模拟和优化抗体结构，生成具有更高亲和力、更好稳定性的抗体，从而提高候选药物的成功率。

缩短研发周期：AI极大加快了抗体发现的速度，传统的开发周期可能需要数年，而通过AI的加持，这一过程可以缩短至几个月，大大提高了制药企业的研发效率。

图1：AI在抗体药物发现中的应用，展示AI通过深度学习和结构模拟优化抗体的过程，突显了AI如何加速筛选并提升候选药物质量。02噬菌体展示技术：成熟的抗体发现平台

噬菌体展示技术自1980年代诞生以来，已经成为抗体药物筛选的核心技术之一。通过将抗体片段展示在噬菌体表面，科学家可以筛选出能够与特定靶标高效结合的抗体，这一过程大大扩展了抗体库的多样性。

高通量筛选：噬菌体展示技术能够同时筛选数十亿个抗体片段，极大地提高了发现高亲和力抗体的机率。相比其他方法，噬菌体展示技术在大规模筛选上具有无可比拟的优势。

定向进化：通过多轮富集，噬菌体展示能够逐步筛选出与靶标结合力最强的抗体，从而提高最终候选抗体的质量和稳定性。

技术成熟可靠：噬菌体展示作为一种已经经过验证的成熟技术，广泛应用于抗体药物的早期发现阶段，许多市场上的抗体药物都是通过这一平台发现的。

图2：噬菌体展示技术的抗体筛选流程，呈现了从噬菌体库构建、与靶标结合到高亲和力抗体的筛选过程，体现了噬菌体展示技术在抗体筛选中的高效性。03AI与噬菌体展示技术的结合：抗体发现的双重加速器

AI与噬菌体展示技术的结合，创造了一个全新的抗体发现范式。噬菌体展示技术可以为AI提供庞大的数据基础，而AI则通过对这些数据的分析和优化，进一步加速筛选过程并提升候选抗体的质量。

智能筛选优化：噬菌体展示技术筛选出的抗体库非常庞大，AI通过快速分析这些库中的抗体与靶标的结合数据，筛除不合适的抗体，并对剩余抗体进行优化，选择出最具潜力的候选抗体。

减少实验量和成本：AI可以减少抗体筛选过程中不必要的实验步骤，通过计算机模拟预测抗体的表现，大幅减少实际实验的次数和成本。

提高抗体亲和力：通过AI优化后的抗体，通常具有更高的亲和力、更好的药代动力学性能，这些优势大大提高了抗体药物在临床应用中的成功率。

图3：AI与噬菌体展示技术的结合过程，呈现了AI如何通过分析噬菌体展示筛选出的抗体数据，快速优化并锁定最佳候选抗体。04未来展望：AI与噬菌体展示技术推动精准医疗

随着AI技术的不断进步，其与噬菌体展示技术的深度融合将进一步推动个性化和精准医疗的发展。AI可以根据患者的个体基因数据，快速设计出针对性更强的抗体药物，而噬菌体展示技术提供的多样性和灵活性，将为这种定制化治疗提供强有力的支持。

未来，AI与噬菌体展示技术的结合有望加速应对突发疾病和未知病原体，为临床提供更快、更有效的抗体药物解决方案。

图4：未来实验室中AI与噬菌体展示技术的应用场景，图中呈现了未来实验室中AI和噬菌体展示技术相结合，推动个性化抗体药物开发的场景，体现了智能化和高效化的抗体发现流程。05赛赋特有的AI辅助抗体发现平台

赛赋医药紧随新技术发展浪潮， 开发具有独立技术知识产权的AI抗体辅助发现平台，相关技术平台可以快速完成抗体3D结构预测，抗原抗体DOCK结构分析，抗体亲和力提升等生物信息学分析，相关技术平台可以显著减少抗体工程学改造的时间及经济成本，我公司利用相关平台以辅助完成阻断性抗体分子向激动性抗体分子的改造，如图5所示：

图5：利用AI对具有阻断活性的纳米抗体分子进行重新设计，图中呈现了先AI重新设计的纳米抗体3D结构分析结果，通过对于CDR3区域氨基酸序列的重新设计，获得了CDR3更长的VHH抗体分子，相关抗体分子从阻断性功能转变成激动性功能。

AI与噬菌体展示技术的结合正在重新定义抗体药物的发现过程。AI的强大预测和优化能力与噬菌体展示技术的高效筛选平台结合，不仅显著提升了抗体药物发现的效率，缩短了开发周期，还为未来的精准医疗提供了无限可能。随着这两项技术的不断发展，赛赋医药有理由期待，抗体药物的开发将进入一个智能化的全新时代。

关于赛赋医药

北京赛赋医药研究院有限公司(简称赛赋医药)于2016年成立，致力于成为国际一流一站式医药CRO服务公司，提供国际一流的医药CRO评价服务，并结合技术开发、融资和创新医药产品转化等服务，为企业提供整体创新医药研发规划，加速创新药物的研发进程，帮助企业更快发展。下设医药研发咨询、NMPA/FDA注册申报、抗体药物发现、早期药物筛选及成药性评价、药理药效学评价、药物代谢动力学评价、非临床安全性评价、生物样本检测及伴随诊断产品研发、放射性药物一体化生产研发技术平台等部门，能够为医药研发企业提供专业的一站式医药研发服务。

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