使用 AI 药物研发平台 Pharma.AI 进行药物研发,主要包括以下步骤:
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明确研究目标:确定要研发的药物所针对的疾病或病症,例如肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等。同时,明确药物的研发方向,如开发新的小分子抑制剂、抗体药物、基因治疗药物等。
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靶点发现:利用 Pharma.AI 平台中的靶点发现引擎 PandaOmics,输入与疾病相关的生物医学数据,包括基因表达数据、蛋白质相互作用数据、疾病相关的组学数据等。平台通过机器学习和深度学习算法分析这些数据,挖掘与疾病发生、发展密切相关的关键分子靶点,生成潜在靶点列表。研究人员可与平台互动,根据平台提供的分析结果和信息,结合专业知识,对潜在靶点进行评估和筛选,确定最终的靶点5。
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分子设计:使用分子生成引擎 Chemistry42,根据选定的靶点结构和功能特点,设计具有特定属性的小分子化合物结构。Chemistry42 结合了多种生成化学算法和预训练的奖励模型,能够生成大量的候选化合物。研究人员可以设置化合物的各种属性和要求,如与靶点的结合亲和力、成药性、代谢稳定性等,平台会据此优化生成的化合物结构。生成的化合物经过虚拟筛选和优化后,挑选出与靶点结合能力强、成药性好的化合物进入后续实验阶段5。
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临床前研究:对设计出的候选化合物进行临床前研究,包括体外实验(如细胞实验、酶活性实验等)和体内实验(如动物模型实验),以评估化合物的药效、药代动力学性质、安全性等。将临床前研究的数据反馈给 Pharma.AI 平台,平台通过临床预测和方案优化引擎 inClinico,对数据进行分析和建模,预测候选化合物在临床试验中的疗效和安全性,并优化后续临床试验的设计和方案5。
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临床试验:根据平台优化后的临床试验方案,开展临床试验。在临床试验过程中,持续收集数据并反馈给平台,平台实时监测和分析数据,帮助研究人员及时调整试验策略,提高临床试验的成功率。
在整个药物研发过程中,研究人员需要与 Pharma.AI 平台不断互动,给予平台正向或负向反馈,不断缩小潜在靶点和化合物分子结构筛选范围,优化靶点和化合物选择1。同时,平台基于亚马逊云科技的多种服务,如 Amazon SageMaker 进行机器学习模型的训练和部署,Amazon Bedrock 用于科研论文分析和知识图谱构建,Amazon RDS 解决数据管理问题,Amazon S3 进行大规模云存储,Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) 实现自动管理 Kubernetes 集群基础设施,为药物研发提供强大的技术支持和保障5。