“AI+医药创新生态”：探索未来医药领域的科技革命

在医药健康领域，一直以来，创新药品和医疗器械研发都存在周期长、成本高、成功率低等问题，人工智能技术的出现对于破解这些行业难题具有重大意义。当前，被誉为“中国药谷”的大兴生物医药产业基地正积极布局人工智能与医药健康融合发展，打造“AI+”医药创新生态，推进人工智能技术跨界融合创新。《问道1039》推出“锚定现代化 改革再深化”系列报道第九期：《科技助力破解行业难题，“中国药谷”打造“AI+”医药创新生态》。

走进中国医学科学院北京协和医学院药物研究所的一间化学实验室，抬眼望去，除了种类繁多、让人目不暇接的仪器设备，角落里还摆放着几台电脑，几位研究人员正在电脑前忙碌着。只见一位研究人员把一长串数字输入进一个应用程序，短短2秒钟，多个分子结构式就出现在电脑界面上。药物研究所研究员、合成药物化学研究室课题组长汪小涧介绍说：

汪小涧：你看速度比较快。之前如果没有这个系统的话，要花上几天时间才能解决，现在你看大概也就用两秒钟左右的时间，效率提高了很多。实际上这是化学方面一直困扰大家、效率比较低的一个难题，我们发现以后，觉得通过人工智能应该能解决，就构建了这个系统，确实效果是不错的。

碳谱结构解析系统/记者拍摄

这套基于人工智能技术、由汪小涧团队研发出来的系统叫做碳谱结构解析系统。将碳谱转化成结构式是新药研发的关键一步，以前需要3到5天完成的这项工作，现在被智能识谱、智能解谱技术压缩至短短几秒钟，效率大大提升。创新药领域一直流传着一个说法，一款创新药研发平均需要耗时10年，耗资至少10亿美元。汪小涧介绍，新药研发耗时耗力，人工智能技术可成为新药研发的有力辅助工具。

汪小涧：如果在最前端决定性的这种事情，人工智能还尚需时日进行考验，但我们可以在这中间的每个环节，比如说这个解谱系统，比如我们现在还在建立一个化学合成反应路线的预测系统，另外就像纯化筛选，包括安全性简单的一些评价，以及和机器人结合的自动化，这些方面，人工智能可以把环节变得更有效、速度更快、用时更短，这样的话也算是加速了新药研发的进程。

数据是推进人工智能技术在医药健康领域加快应用的核心驱动力。2024年初，北京市医疗器械大数据研究中心正式落地大兴生物医药产业基地。这一项目重点建设“医疗器械大数据共享云中心”和“医疗器械AI超算服务中心”两个基础架构，构建“AI大数据+服务”的核心模式，推动国内医药产业聚集区的数字化升级。在两个大的电子显示屏前，北京市医疗器械大数据研究中心主任张志刚指着屏幕上密密麻麻、实时变动的国内国际医疗器械数据介绍说：

张志刚：现在像科研机构、医疗机构，包括生产厂家、流通厂家，医疗器械的数据是互相不通的。我们基于这个云共享平台，把数据进行大量的治理，现在形成了中国包括全球的一共160多个数据库，可以进行数据的查询，从临床实验到政策法规、招投标、销售、生产备案等，打通了数据的孤岛。这让所有的研发机构、生产企业，科研工作者、渠道商等都有数据可依靠，用数据去推动整个产业的发展。

医疗器械大数据国际（数据）平台/图源受访者

基于人工智能技术，北京市医疗器械大数据研究中心打造了国内首个医疗器械注册申报GPT大模型，大幅缩短了企业在注册申报环节中的文案写作时间，还解决了复杂的注册申报环节中难以获得的数据查询和知识学习问题。张志刚介绍：

张志刚：生产企业拿一个注册证，要参考几千份文档，自己的员工去申报需要半年的时间。所以他们往往会选择第三方公司帮助他们做注册申报的文本编写。第三方公司大概收费30到50万，三个多月的时间才能编写完。我们这个大模型训练之后，AI一天时间就能写完所有这些文本，人工再纠正两天就能形成完美交付，这是一个非常划时代的产品。

生物样本库/记者拍摄

工作人员：这就是我们一个小型样本库。储存的是血清，零下86度储存，那个是零下196度……

一排排硕大的制冷设备，嗡嗡的机器运转声，像这样的样本库在北京生物信息智算中心还有很多个，已经储存了500多万份生物样本。北京生物信息智算中心项目副总经理朱茜介绍说：

朱茜：如果要算出更多的药物靶点，倒推来算，一定要基于非常大量的生物信息数据，生物信息数据的来源又要基于非常全的生物样本。所以要有生物样本库，承载的就是我们多元化的生物样本在这里的采集以及保藏。

作为北京市和大兴区支持和推动的重点项目，北京生物信息智算中心是生物医药和数字经济领域的重大基础设施，包含生物样本库、生物样本数字化平台和生物信息智算平台三个建设方向。朱茜介绍，储存生物样本只是第一步，中心还有多组学数据转化、生物信息智算、生物医药技术研发、全生命周期健康管理等一系列服务内容。

朱茜：项目的定位就是能够为我们整个生物医药产业去做赋能。我们跟很多制药企业也在沟通，他们也非常需要这样一个平台，为他们很多的药物包括以后新药开发做一些基础支撑，我们其实就像是生物医药行业的新基建一样。我们未来的服务对象，有医院、有科研机构、有制药企业。平台搭建完成之后，我们将对全球的科研人才，对他的科学研究论证提供一个拎包入住的服务。你只要带着想法和设想过来，在我们这儿全平台的流程服务都会有。

经过20多年的发展，大兴生物医药产业基地已从一片未开发的荒凉之地变身为千亿级医药健康产业园区。拥抱人工智能技术，向新质生产力要增长新动能，近年来，北京南部这片22.5平方公里的土地上，正掀起产业发展的新热潮。大兴生物医药产业基地公司副总经理李海涛表示：

李海涛：首先，我们围绕创新药械的研发、智慧医疗等关键环节精心布局，持续推进AI技术跨界融合创新。其次，我们也积极搭建数据基础设施，以形成“AI大数据+服务”的新模式，推动医药产业集群的数字化转型。最后，为了营造更加开放协同的创新发展生态，我们搭建了多个共性技术平台。未来，大兴生物医药基地将继续秉持创新驱动发展的理念，深化人工智能与医药健康的融合应用，努力打造国内领先、国际一流的医药健康产业创新高地，期待与各界的朋友携手并进，共创医药健康产业的美好明天。

记者|编辑：路瑶

主编：朱来生