生成式 Al 與雲端數據分析在生技醫藥領域應用,為生物技術和製藥產業帶來新的、潛在巨大機會。AI 人工智慧的應用凸顯出新技術在藥物開發中的影響力正不斷提升。Al 可以進行龐大運算與查找文獻,例如驅動抗體藥物的設計,也加速藥物發現過程。整體來說,近年生成式 Al 技術為生物製劑開發帶來前所未有的創新和效率。
藥廠與 GPU 硬體廠重視 AI 平台在生技製藥應用
這個月台灣興櫃市場登錄的生技公司思捷優達(Yoda Pharmaceuticals),以「數位孿生」概念來加速藥物開發,已接近了 AI 人工智慧平台的概念。
思捷優達執行長曾宇鳳來自台灣大學的學術單位,是台大資工系與藥學系教授;學研單位時,曾宇鳳就提出藥廠都想打破體內、體外觀察化合物試驗帶來的高昂時間成本。思捷優達以「數位孿生」概念,以「數學模型」與 AI 相近技術,以模擬病人方式來算出化合物(compound)結構,加速新藥開發的速度。
生成式 AI 製藥來臨?
國內不少藥廠也在關注國際同業在 AI 平台對製藥與生技業激化的效應。這一篇產業文章分為 4 節,討論 CSP 雲端業者與高速運算硬體廠在生技業近年涉入情形,同時也舉國際藥廠實例。還有,數據資料庫在真實世界數據(RWD)擁有更大資料量,其後續真實世界證明(RWE)在對精準醫療帶來什麼影響。
在新藥、疫苗等生技製藥業者之外,雲端資料庫公司(本身就提供業者使用 AI 模型)、專注新藥 AI 模型開發公司,還有 GPU 處理器公司,都會是 AI 人工智慧平台介入醫療照顧的觀察元素。也是本文討論的重點。
雲端打破 RWD 資料孤島
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(一)以 AI 開發藥物,CSP 與藥廠紛紛投入:↩️
(二)NVIDIA 、AMD 在開發藥物中扮演角色為何:↩️
(三)RWD 真實世界數據與 RWE 真實世界證據:↩️
(四)雲端資料庫結合AI 演算法,有利真實世界證據嗎?設備演進在精準醫療上扮演什麼角色?↩️
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(一)以 AI 開發藥物,CSP 與藥廠紛紛投入:
製藥業的人工智慧發展,是指 AI 技術不同層次製藥行業的廣泛應用,從藥物發現、臨床階段和商業化。
在研發新藥上,製藥公司使用人工智慧和機器學習(ML)演算法來提高效率、品質和可靠性。這包括 ⑴ 預測維護來防止意外研發停擺,⑵ 支援人工智慧的數位孿生(digital twice)進行即時流程監控和最佳化,以及 ⑶ 使用 AI Agent(AI 代理人)來協調模擬和接替人類的手動任務。
【Remind】:AI Agent,稱為 AI 代理人,是一種具備自主決策和行動能力的人工智慧系統,其目標是透過感知周圍環境、做出反應,甚至根據環境變化進行學習,來自動執行特定任務。
藉由 AI 納入生技製藥,藥品開發與製造環節上,人工智慧可以……
(二)NVIDIA、AMD 在開發藥物中扮演角色為何:
傳統藥物研發過程耗時耗力且成本高。藥廠將藥物標靶確定並最佳化後,展開一連串試驗與統計,但最終能成功上市的可能性不到 10%;據美國國家衛生院(NIH)在 2022 年文章指出,有 90% 以上藥物開發最後都失敗了。
將 AI 人工智慧應用藥物開發流程中並不是新鮮事,只是沒有適當模型可用,進展可說是十分有限。近三年科技界在「生成式 AI」積極投入帶來新突破;生成式模型(generative models)為生技與製藥帶來新的轉折點。……
(三)RWD 真實世界數據與 RWE 真實世界證據:
經過數十年臨床發展,醫療與健康護理產業所蒐集數據量持續疊加之中;全球各大醫院臨床數據收集到的出病患真實反應、病徵反饋等 RWD 真實世界數據;它們“不是”以「嚴謹控制變數、對照組」實驗設定所產生的數據,無法被製藥公司列為提交驗證有效資料。
醫藥研究人員、雲端數據公司、還有人工智慧軟體業者正評估,這些 RWD(Real-world data)與 RWE(Real-world evidence) 如果能有效經過系統性整理後,從其中萃取品質更好的數據,對於新藥臨床試驗將大有助益。也能從 RWD 與 RWE 中導出新觀點來改善健康。
製藥公司投資新藥時,面臨……
(四)雲端資料庫結合AI 演算法,有利真實世界證據嗎?設備演進在精準醫療上扮演什麼角色?
由上一節文章裡,可看出實現真實世界證據帶來的產業推動的力量。讓「真實世界證據」導入有效的數據平台來作分析,是創建真實世界數據庫的關鍵一步。
換句話說,就是把蒐集來的清單數據,變得有組織性、具連結性、可被搜尋。這樣的數據資料庫讓新藥開發公司分析起來,才有效率(省時間、省成本、迅速找出關聯性,排除不確定因子、試驗裡少走冤枉路)……