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爱游戏app人工智能计算和挖掘药物之间的相互作用、药物与靶

来源:爱游戏app 日期:2022-11-19 点击量:1

11月19日,创新药物的研发一直很困难,科学家们正试图利用人工智能(人工智能)技术来帮助加快研发进程。

其逻辑是,爱游戏app人工智能可以计算和挖掘药物之间的相互作用、药物与靶点之间的关系,减少实验次数,节省大量的时间和成本。

在第24届深圳理工大学计算机科学与控制工程学院院长、乌克兰国家工程院外籍院士、美国医学与生物工程院院士潘毅在第24届高交会生命科学与医学生态论坛上发表了主题演讲。

潘毅表示,通过慢慢建立药物数据库、疾病数据库、蛋白质基因数据库、综合数据库等综合数据库,将其联系起来,然后利用人工智能技术挖掘其关系,找到新的治疗方案。随着数据库的增加,相关性将更容易找到。总之,人工智能可以让生物学家少走弯路。AI帮助老药新用

人工智能可应用于药物发现、临床研究、临床试验、药物上市等药物研发的全过程。

具体应用包括靶点发现、化合物合成、化合物筛选、药理作用评价、临床试验设计优化、药物重定位、药物组合、检验审批等。

爱游戏app例如,在目标选择和验证阶段,需要确定与疾病相关的目标。传统的方法需要很长的时间和更高的成本,app下载官网入口而使用人工智能技术和相关的测试数据可以快速筛选出潜在的目标。

在药物制造方面,找到目标后,需要找到高耦合度的分子,然后用结构反推序列,用序列制药。

但在找到目标后,很难筛选出能与其紧密耦合的小分子,而人工智能可以发挥作用。例如,现有888种小分子药物可以通过人工智能技术筛选到421种,然后筛选成69种,然后通过分子动力学筛选成8种,通过生物试验选出5种小分子,最后选出2种可能成为药物的小分子,而无需再次尝试888种,大大节省了时间和成本。

人工智能技术可以加快药物组合研究,使药物组合测试更加系统化。与单一给药相比,联合用药因其增强药效、减少剂量依赖等优点而逐渐流行起来。

人工智能还可以通过靶标预测发现现有药物的新适应症,即药物重定位。以西地那非为例,它曾是治疗心绞痛的药物,于1989年上市,但现在却因伟哥而出名。

为什么要重用药物?由于新药的疗效可能很好,但也可能有副作用,而且副作用可能在多年后出现,因此会对人体健康构成很大威胁。但新用旧药可有效降低安全问题,无需重新设计试验,节约成本。

人工智能也有助于关键的临床试验阶段。例如,在患者招聘中,人工智能可以提取症状、治疗效果等数据,找到最适合当前试验的患者;在临床试验设计中,人工智能可以预测适当的药物剂量和治疗方案;在试验结果中,人工智能可以跟踪、管理和预测患者的预后。人工智能有助于新药研发的更高维度探索。

事实上,第一代人工智能出现在40年前。当时,它是一个非常简单的知识驱动处理系统。例如,根据头痛、咳嗽等症状可以推断出感冒,但缺点是知识无法发展。

第二代人工智能系统也被称为数据驱动系统。ios/Android它可以利用深度学习找到数据背后的函数,并有理论保证,也就是说,它可以像人一样联想、记忆和学习。典型的例子是阿尔法狗击败了围棋选手。

但该系统的缺点是,如果网络结构过于简单,则存在不拟合的风险;如果网络结构过于复杂,就会出现拟合现象,缺乏逻辑思维。

目前已发展成为第三代AI系统,将第一代知识驱动与第二代数据驱动相结合,构建更强大的AI。在数据上,有归纳能力,能举十反一;在知识上,有逻辑推理能力,可以举一反三。

潘毅指出,目前的困难在于找到药物与新目标之间的联系,人工智能可以帮助药物研发进行更高维度的探索,即实现数据中的一切联系。

爱游戏app具体来说,我们可以慢慢建立一个全面的数据库,包括药物数据库、疾病数据库、蛋白质基因数据库、综合数据库等,然后利用人工智能技术挖掘数据之间的关系,找到新的治疗方案。随着数据库的增加,相关性将更容易找到。


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