文/ 本刊记者 崔芳菲
在过去的数十年里,新药的开发成本越来越高,药物研发在遭遇生产力困境的同时,也面临着数据困境。传统的统计学在浩瀚的大数据面前越来越力不从心。于是,日益增长的数据处理需求,与现有数分析能力之间的矛盾,也在推动制药行业寻求新出路。
对此, 明度智云发布了Mingdu Science Platform 明度科学平台(简称“MSP”),它结合了C/RNN、Transformer、ChatGPT及CodeX 等先进技术,集电子实验记录本、研发项目管理系统、库存管理系统、标签管理系统、设备仪器管理系统、决策分析支撑系统、化合物管理系统、样品管理系统、序列管理于一体,可用于化学药、生物药等研发领域的多种应用场景,形成了一套既灵活又高度整合的智慧解决方案。
(资料图)
在发布会现场,明度智云副总裁王非先生接受了PHT 制药业的采访,为大家分享了MSP 在药物研发领域的应用成果与展望。
PHT制药业:面对药物研发的诸多挑战,明度智云是基于哪些还未解决的问题来开发MSP的?王非:我认为可以从四方面来看。
第一,随着技术的发展,化学药、生物药等领域的医药研发场景所使用的仪器设备越来越多样化,实验室和研究过程管理的数据较为分散,可能存在于纸质记录、不同的软件系统以及仪器设备中,这就导致药企难以保证数据的真实性、有效性和唯一性。为了加快整个研发过程,我们首先要做的是确保数据质量。实验室可以考虑使用MSP 来集中管理现代化管理系统和仪器设备的数据,以确保数据的准确性和唯一性。
第二,MSP 能够确保药企无论是在面对化学药还是生物药的研发场景时,都能通过基础平台和业务APP 自由组合,满足蛋白质、RNA、DNA 等不同业务场景需求。同时,MSP 也覆盖了药物研发的所有角色,可以迅速将整个实验室或研发流程数字化。
第三,MSP 的能力还体现在可以将数据打通,即与实验室设备、上下游的其他软件系统进行对接,从而实现有效数据应用。
第四, 根据不同的场景,MSP 平台可以通过改变以往行为,利用AI 来加速整个过程。例如,进行生物实验时,以往需要手工记录,但由于手套的干扰,人员可能无法快速记录所有信息。
因此,我们现在希望通过数字化工具来改善这个过程。在MSP 平台中,工作人员可以在操作期间通过语音输入,使系统能够自动记录所有信息并保存至数据库中,这将大大提高效率和准确性。
明度智云副总裁王非
PHT制药业:与同类型平台比,MSP有哪些差异和优势?王非:我认为MSP 一项重要的优势在于,它考虑了统一性,可以快速构建不同的应用程序,并将这些应用程序组合在不同的场景中。
例如,对于小分子,可能需要使用3 ~ 5 个应用程序进行组合;对于大分子,又有其他不同的应用程序进行组合。这意味着MSP 平台可以像搭积木一样灵活配置业务应用场景。相比之下,传统软件的模块是固化的,在实验室应用时可能无法胜任, 而MSP 平台非常灵活,不仅可以适应现有的行业特点,也可以面向未来可能出现的场景。而且,除了业务应用以外,从数据的角度来讲,MSP 平台可以提供标准接口来连接实验室的仪器设备。此外,由于药物研发的部分研究过程会被剥离,由CRO 负责,所以对于药品厂商和医药实验研发企业而言,CRO 负责的整个研究过程是否清晰明了无法判断。此时,若将MSP 平台在药厂和CRO 布置完毕,他们将会自动对话并将数据相互连接。这样一来,就可以形成一个数据库。基于该数据库,我们可以进行很多种分析, 获得许多insights dashboard 信息。就 AI技术在不同场景下的应用而言,许多厂商还不具备该能力,这一点也很关键。PHT制药业:在药物研发领域,MSP采用了哪些创新性技术来推动新药研发?
王非:我觉得比较重要的一个创新技术是MSP平台引入了很多算法,改变了传统的操作模式,可以方便快捷地推动整个新药的研发过程。 比如在进行化合物研究时,MSP 平台可以自动读取化合物的结构式,再在知识库中搜索匹配,还能预测反应路径;同时,也可以自动生成实验室数据报告进行内容检验。PHT制药业:最近,OpenAI 公司研发的 ChatGPT 将人工智能(AI)的热度推向了新的高峰。MSP 是如何应用此项技术推动新药研发的?
王非:在实验室报告自动生成应用中,我们使用的就是类ChatGPT技术,利用这种大模型来结合实验室数据,可以有很多的应用场景,实验室只是其中一个。从我们的角度来讲,会更多地考虑如何结合底层的大模型,来开发人机接口。PHT制药业:MSP 能在小分子药物以及单抗研发领域提供哪些解决方案?如何来加速药物研发?能否介绍下 MSP 具体的应用案例?
王非:我们针对小分子药物的解决方案已经非常成熟,基本上能够覆盖所有实验室场景。此外,我们正在不断为大分子场景准备预配置的模板,这些模板具备面对基因序列、蛋白等方面的能力,并能够提供现成的解决方案,让用户轻松上手。我们也参考了国际上其他先进厂商的经验来不断改进产品。例如,在小分子领域,我们已经为国有大集团做了一些项目。由于集团企业需要管控所有管线,且管线以化学药为主,也包括小部分生物药。对于这样的大集团来说,要把控这么多研究院其实是很困难的。因此,我们的首要任务就是在每一个研究院都帮忙建立应用,让管理层可以看到每一个研发管线的当前状态,包括临床试验的进展情况(一期、二期、三期),预算,排期以及执行情况。
因此,从项目立项开始直至上市,整个过程可以通过一种可视化模式进行查看。我认为这是非常有意义的,也是之前提到的数据建立连接的重要性所在。这种连接不仅与实验室相关,还与上下游的数据密切相关,因此它并不是孤立存在的,而是具有更广泛的效果。出于这些原因,我认为这些案例中的这一点仍然具有很大的价值。PHT制药业:我们知道明度智云深耕医药数字化研发与智能创新,帮助企业和创新科研机构快速进行研发的数字化转型,实现智能创新。那么您对医药研发数字化转型的看法是怎样的?
王非:由于我过去一直从事数字化相关工作,我的关注点并不仅在于生命科学领域。我曾经涉足多个行业,包括金融、医疗健康和物流等领域,能感觉其他板块和业务利用新技术实现数字化的速度更快。相比之下,生命科学领域特别是制药领域,进展相对是较慢的,但这并不代表落后,更多是出于合规性的需要。医药行业合规要求对数字化的门槛相对较高。你会发现,在其他行业中应用此类软件或数字化系统时,是允许存在故障的。这些故障每天都在不断更正和修改,并进行应用。但是,在医药领域, 企业需要进行QC 验证、计算机验证、IQ 和PQ 验证,来保证产品非常符合合规标准,这是极其严谨的。而在利用新技术的前期不可能这么严谨,也就导致整个行业的推动速度相对较慢。
即便现在,很多制药人仍然更愿意相信使用纸质方式可以完成工作,并且认为FDA 等监管机构对此也没有问题。但是,现在环境已经在发生变化,包括美国FDA、欧洲EMA 以及中国NMPA在内的机构都在积极推进数字化。例如,FDA 已经表示可以接受远程数字审计,国际大型药企逐渐实现数字化,而非保留纸质或手工模式。数字化是企业确定的未来趋势。
综合以上来看,制药行业的数字化进程相对缓慢,但稳定性更高。一些行业迭代速度快,营业额和数字化增长率高,相应的行业收缩速度也会加快。制药行业数字化周期长,但其经验还是值得借鉴的。
作为数字化转型的实践者和赋能者,明度智云近年来始终坚持以全栈式数字技术给客户创造价值,经过多年探索,已将数字化技术应用到研发、生产、未来工厂、智慧监管协同等多种业务场景。此次针对药物研发发布的MSP 科学平台,其高度灵活的数据处理框架,能够提供更高效、更具性价比的数据管理能力,在基于其对分析、决策自动化和人工智能/ 机器学习的支持的基础之上,无疑为以数据驱动的药企数字化转型提供了强劲动力。相信未来,明度智云将本着“守护每一份药,守护每位患者”的使命,通过更多创新的数字化解决方案赋能中国制药工业,助推产业向高质量发展迈进。
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