助力生物工艺，AI渗透药物研发

随着治疗领域中新分子药物出现，诊断与治疗紧密结合，全球药物研发的浪潮开始席卷而来。药物研发过去在业界，一直流传着“双十”的传说，即耗时十年，耗资十亿美金。而如今药物研发的成本正在逐步提高，伴随着研发成功率下滑，审批成功率降低，药物研发发展遇到了阻碍。

药物研发困难重重，但研发的脚步并未减速。生物制药以天然的生物材料为主要原料，通过生物技术制备药物，安全性相对较高且副作用小，是目前应用生物技术最广泛的行业，作为21世纪最有发展前景的产业之一，生物制药得到了快速的发展。生物药物的创新研究已成为新药开发的重要发展方向，许多疑难杂症将在此突破，如肿瘤、AIDS等。生物技术、生命科学的快速发展，为生物制药带来了光明前景。基因重组技术、细胞培养、蛋白质工程、酶工程等新兴生物技术，已被广泛应用于生物制药行业，创造出一批如治疗性抗体、基因药物、CAR-T细胞疗法、蛋白质工程药物、疫苗等新药，并为肿瘤、自身免疫性疾病、感染性疾病等疑难病症提供了新的治疗手段。

然而我国生物制药技术研究起步较晚，还存在着专业人才缺乏、研究经费受限等问题，这使得我国生物制药技术发展缓慢。好在随着时代发展，人工智能普及，为了改善生物工艺的结果，人工智能(AI)逐渐成为当今科学界的热门词汇，进入生物制药工艺的世界。

借助AI技术，是目前医药发展的主流之一。在治疗性蛋白抗体的稳转表达中，目前绝大部分的公司都是用随机整合的方法，此方法是将产品基因的序列通过质粒电转随机整合到宿主母细胞的染色体上，构建细胞池。需要花费大量的人力物力，从几千个细胞中筛选表达量高的单克隆，再对单克隆培养3个月，确定细胞株的稳定性。整个细胞株构建（CLD）过程需要5-6个月，既耗费了人力物力，又无法加快抗体药物的工艺开发。而大湾生物开发的人工智能定点整合细胞株构建平台AlfaCell^®，借助AI技术，可以将CLD阶段缩短到3个月左右，时间将近缩短一半，即可获得既高产又稳定的单克隆细胞。搭配大湾生物自主研发的智能化培养基开发平台AlfaMedX^®提供的定制化培养基，可获得高产率细胞株，适用于单抗、双抗、融合蛋白、ADC等CHO细胞表达。

由此可见，在生物工艺开发中，人工智能可以通过强大的分析能力以及庞大的数据库，优化传统项目开发流程上的繁琐程序，缩短开发时间。目前AI与药物研发已经经过多次试炼，走入快速成长的阶段。Nature的数据显示，药品走向商业化的失败率为90%，平均下来一款新药物的研发成本超过20亿美元，平均耗时十年。而AI在数据、算法、算力上的优势贯穿药物研发及商业化流程，极大的提高了药物研发的时效与成功率。

从整体调控，数据储备，到细胞株构建，不知不觉中，AI+生物工艺已经崛起，生物工艺开发的技术革新正在影响着医药行业。如何跟上技术革新的脚步，让全球生物工艺更简单更高效，是药物研发人员关注的热点问题之一。尽管AI+生物工艺是当下发展趋势，然而该市场还需要更多的试验，了解更多AI与生物工艺相结合的思路与方法，相信在不久的未来，AI与药物研发将碰撞出更绚丽的火花。