最近,来自上海、奥斯陆和佛罗里达的三位高中生利用人工智能药物靶点发现引擎pandaomics,识别出三个新的针对衰老和胶质母细胞瘤的潜在双效靶点。他们合作撰写的论文发表在国际科学期刊《衰老》(aging)上,显示了人工智能系统辅助新药研发的广阔前景。

pandaomics是英矽智能公司研发的一个人工智能专用平台,由超过20种预测模型和生成生物学模型组成,集成了千万级组学数据样本、百万级分子信息和数十万级分子相互作用机制等数据。它不仅有靶点筛选、排序和分析功能,还包含类似chatgpt的自然语言问答系统,以及将疾病、基因和药物联系起来形成知识图谱的功能,能帮助科研人员更便捷地识别潜在药物靶点。

包含pandaomics的人工智能药物研发平台

“英矽智能的药物研发平台和chatgpt一样,都使用了生成式人工智能。”英矽智能创始人、首席执行官亚历克斯·扎沃洛科夫博士说,“从生成对抗网络到transformer,生成式人工智能正在改变药物研发、文字创作、绘画等很多行业。”新兴技术降低了一些行业从业人员的专业门槛,让高中生也能借助人工智能平台,探索科技前沿。

2014年,扎沃洛科夫创立了衰老研究与药物发现大会,推动各国科研人员利用人工智能技术发现新的肿瘤等疾病药物、对抗人类衰老的进程。这个大会组织设有青年研讨会项目,鼓励大学生和中学生投身这一领域的研究。

各国高中生参加衰老研究与药物发现大会。

就读于上海中学国际部的任梓铭对生物学很感兴趣,报名参加了衰老研究与药物发现大会的青年研讨会项目。通过这个项目,他接触到了pandaomics引擎。去年夏天,他加入挪威高中生andrea olsen和美国高中生zachary harpaz研究小组,负责查询文献、分析数据和整理靶点信息等生物学研究工作。

任梓铭说,他和小伙伴们希望借助人工智能平台,发现既能对抗衰老又能对抗癌症的双效靶点,以改善老年癌症患者的临床疗效。

据介绍,胶质母细胞瘤是一种神经系统恶性肿瘤,具有高度恶性、生长快、病程短的特点,多数生长于幕上大脑半球各处。随着病情加重,患者会出现头痛、呕吐、意识障碍、语言障碍等症状,多数患者在确诊疾病后两年内死亡。目前,该疾病没有可治愈药物,而且大部分治疗方案都是在不考虑患者年龄下开发的,针对老年患者作出临床决策的过程并不理想。

任梓铭与olsen、harpaz的研究策略与流程

为此,三名高中生首先从全球公开的生物信息数据库中,收集到29项不同类型的数据,涵盖rna测序/微阵列、甲基化和蛋白质组学数据等。随后,他们通过pandaomics对数据进行交叉对比分析,确认了cnga3和glud1两个潜在双效靶点。在此基础上,他们通过与英矽智能“衰老和疾病双效靶点”研究结果的交叉验证,发现了sirt1靶点在抵抗衰老和胶质母细胞瘤方面的潜力。

论文在国际期刊上的发表,并不是这个研究项目的终点。下一步,三名高中生希望采用人工智能分子生成与设计平台chemistry42,针对三个潜在双效靶点进行苗头化合物的生成和筛选,为未来新药的问世打下基础。

“梦想总是要有的,万一实现了呢?”任梓铭对推进这项研究充满了信心。扎沃洛科夫表示,衰老研究与药物发现大会鼓励更多的年轻人投身人工智能辅助药物研发这项事业,早日成长为新一代科学家,为延长人类高质量生活作出贡献。


相关文章

药物结晶工艺新突破

在制药工艺中,80%的药物活性组分是以晶型形式存在,而40%的工业医药结晶过程就采用了冷却结晶,这种种的结晶方法不但成为了制药工业中纯化与分离的重要手段,加上结晶过程决定了晶体的纯度和性质,并与药物的......

490万采购质谱仪!复旦大学2023年12月政府采购意向公开

复旦大学2023年12月政府采购意向-超高分辨率蛋白生物药质谱分析系统详细情况超高分辨率蛋白生物药质谱分析系统项目所在采购意向:复旦大学2023年12月政府采购意向采购单位:复旦大学采购项目名称:超高......

颠覆认知!Nature子刊:中国科大团队对药物递送屏障的重大发现

从脉管系统到肿瘤的有效纳米治疗运输对于最小化副作用的癌症治疗至关重要。2023年9月14日,中国科学技术大学王育才、江维及新加坡国立大学DavidTaiLeong共同通讯在NatureNanotech......

用蓝血做药物测试的时代即将结束吗?

据《科学》报道,一个美国制药组织发布了一项提案,可能有助于结束数十年来美国东海岸的捕鲎放血行为,这种行为旨在获取一种用于药物安全性测试的蛋白。日前,一个帮助制定行业检测标准的非政府组织——美国药典(U......

药物纳米技术

药物纳米技术是一种利用纳米尺度(尺寸在1到100纳米之间)的材料和技术来设计、制备和传递药物的方法。纳米技术在药物研发和制造领域中的应用日益增多,因为它可以显著改善药物的性能,提高药物疗效,减少副作用......

药物的制剂

药物的制剂是指将活性药物成分以及辅助成分按照一定比例和方法混合,制成具有一定药效和适合给药途径的药物制备形式。不同的给药途径和药物特性需要不同的制剂形式,以确保药物在体内的有效性和安全性。以下是一些常......

药物的发酵技术

药物的发酵技术是一种利用微生物(通常是细菌、真菌或酵母等)来生产药物的方法。这种技术利用了微生物的生物合成能力,将合成过程放在微生物的代谢途径中,从而生产出目标药物。药物的发酵技术在药物工业中是一种重......

药物的分离与纯化

药物的分离纯化是从合成或天然来源中获得的药物混合物中,将目标化合物纯化为高纯度的过程。这是药物研发和制造过程中非常重要的步骤,因为高纯度的药物确保了其安全性和有效性。药物的分离纯化通常涉及以下一般步骤......

药物的提取

药物的提取是从天然来源(植物、动物或微生物等)中分离出药物的活性成分的过程。天然来源中含有许多化合物,而药物的活性成分通常只是其中的一小部分。因此,提取过程的目标是从复杂的混合物中分离出目标化合物,并......

治疗性蛋白药物表征应用文集

双特异性抗体,单克隆抗体(mAb),ADC,融合蛋白是高速发展的生物制剂市场的重要组成部分,已在过去十几年中明显改变了生物技术和生物制药产业。新型蛋白生物药是诊断和治疗许多疾病(包括自身免疫性疾病、心......