本文将简要的概括药物研发的流程，并深入探讨AI在药物研发的第 一步: 靶点发现中的作用，以及它如何为这个过程带来革新。 药物研发的整体流程 药物的研发是一个复杂且耗时的过程，业内一直流传着"三十定律"的说法: 耗时10年，耗资10亿美金，成功率不足10%。因此，如何降低药物研发的金钱 成本、时间成本，提高成功率已然成为了药物研发行业的重中之重。 通常而言，药物的研发包括以下步骤: 靶点发现，候选药物筛选，候选药物 优化 优化，临床前研究，临床实验，以及市场化等步骤 [1]。靶点发现作为整个流程 的第一步，是新药研发中决定成败的一步，成功的靶点识别可以为后续的药物设 计提供方向。不仅能提高新药的研发效率，也能极大地改善患者治疗期间的生活 质量。 药物研发生产流程，图片引自[1] 传统方法在靶点识别中的局限性 在AI的第三次浪潮之前，靶点的识别通常依赖多组学实验方法或者计算机辅 助药物设计的方法。多组学方法主要通过对病例组和对照组进行基因组、蛋白质 助药物设计的方法。多组学方法主要通过对病例组和对照组进行基因组、蛋白质 组等组学数据差异性比较，提取出可能致病的基因或蛋白靶点。这一方法通常有 着较高的准确性，但整体策略既费时又费力，且实验结果严重受到生物样本质量 的限制。 计算机辅助的方法主要包括反向对接，结构相似性分析等。这些计算技术能 够一定程度上加速靶点的筛选速度，但同样存在自身的局限性。如反向对接需要 在大量的蛋白质目标中进行对接，这会极大的消耗计算资源和时间。结构相似性

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OSD 智能制造生产线的搭建路径与关键点分 析 0 ◆ 数字化固体制剂项目实施后收益 ◆ 数字化固体制剂项目应用场景及分类 ◆ 数字化固体制剂项目建设目标及关键点 数字化固体制剂项目搭建策略 01 02 上 0 3 04 ontent s 工业和信息化部办公厅关于印发《智能制造典型场景参考指引 (2025 年版 ) 》的通知 工信厅通装函〔 2025 〕 155 号 人 化 无纸 化 信息 化 合规 化 项 目 特点 7/47 0 ◆ 数字化固体制剂项目实施后收益 ◆ 数字化固体制剂项目应用场景及分类 ◆ 数字化固体制剂项目建设目标及关键点 数字化固体制剂项目搭建策略 01 J 03 04 AUSTAR ontent s 8/47 智能化生产设备 稳定生产，减少停机频次，提 高生产效率 系统 / 设备技术可靠性 系统 PROFIBUS 等通 用 通讯协议，将工艺设备、 PAT 系 统 ( 预 留 ) 、 MES 系 统、 AGV 调度系统相结合，实 现智能化、 集成化生产运作方式。 数字化固体制剂项目建设目标及关键点 01 03 0 2 $ Q O 项目 执行 策略 9/47 目标 AUSTAR 数字化工厂，目标实现无尘化生产、少人化生产、信息化生产、无纸化生产

选、药物优化，还是在药物的临床试验和后期的上市监控，AI的应用 都愈发广泛。 在上篇 "AI for 医疗" 的专题文章“AI for 医疗: AI大模型在药物 靶点识别中的应用”中，我们整体描述了药物研发的流程，并介绍了AI 大模型在药物研发的第一步: 靶点识别中的应用。这篇文章，我们将 延续这一路线，介绍AI在药物研发的第二步: 先导化合物发现中的应 用。 图1：药物研发生产流程，图片引自[1] 化合物发现的速度。在CADD中，先导化合物的筛选被普遍称为: 虚拟筛选 (virtual screening)。他使用基于分子力场或者量子力场的分子对接方式，对数 据库中的海量化合物与靶点进行对接，从而依据自由能最小化等方式，计算靶点 与药物的亲和力，完成药物的筛选。基于CADD的方法除了能够加速，还不受化 合物是否可以获得的限制。然而，基于CADD的虚拟筛选存在一个trade off， 即想要进行精确的筛 能够做到同时保持高精度以及高速的药物筛选。 然而，高质量数据这一前提条件十分的苛刻，简而言之，高质量数据要求具 备两个特征: 1，进行训练的药物或者非药化合物涵盖了大范围的化合物特征空 间，2，药物针对特定靶点的亲和力数据十分准确。如果数据不符合特征1，则 AI方法的泛化性将十分有限，基本无法预测训练数据中没有见过的化合物种类。 如果不符合特征2，AI方法的可信度同样无法保证。 虽然随着药物数据库的发展

主要解决从已知的氨基酸序列，预测相应蛋白质 3D 结构的问 题，为探索生命的起源迈出重要的一步。随着生成式 AI 的出现，业内开始 探索自动根据功能需求设计/优化蛋白质、给定抗原等目标蛋白生成抗体等 蛋白、给定靶点一键生成 Binder 蛋白等功能，为提高药物发现的效率作出 贡献。英伟达于 3 月推出的生物医药大模型云服务 BioNeMo 也包含蛋白质 生成等模型的调用服务。国内关注晶泰科技等最新应用。 资料来源：北京协和医院官网，华泰研究 AI+影像 AI 应 用 场 景 公 司 AI+诊断 AI+制药 医院数据实时处理、临床辅助决策、 临床辅助治疗、临床预警、患者画像 等 靶点确定、先导化合物发现等 计算机视觉、深度学习、大模型 语音识别+自然语言处理、深度学习、 大模型 深度学习、大模型 CT、MR影片诊断等 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 式 AI 在制 药领域的应用。 晶泰科技通过无标记的蛋白质序列数据（约 2.8 亿条）+抗体序列数据训练出的 ProteinGPT 可以一键生成符合要求的蛋白药物，应用案例包括：1）根据给定的靶点一键生成 Binder 蛋白；2）根据指定要求一键生成抗体文库；3）对性质欠佳的抗体进行改造，一键生成优 化后的抗体。 AlphaFold2 生成式AI 蛋白质结构预测：基于氨基酸序列，预测已知基因序

节，应用数智技术提升新靶点和新药发现效率，加速药物 研发和临床试验进度。 1.精准靶点识别与筛选 面向疾病机制探究和药物靶点发现等业务活动，针对 传统实验方法在通量和成本方面的局限性问题，利用多组 学数据分析和文本挖掘方法，整合丰富的生物学数据，结 合自然语言处理、深度学习、图像识别以及大模型等人工 智能（AI）技术，构建新药研发知识图谱，开展复杂蛋白 质结构预测，显著提升药物靶点的识别和筛选效率。

94 5.2 农机作业智能测控 ................................................................. 97 5.3 果树对靶施药 .......................................................................... 101 5.3.1 我国果园施药作业现状 102 5.3.3 靶标探测技术 ..................................................................102 5.3.4 对靶施药的经济性与环保性 .........................................106 5.4 设施蔬菜水肥一体化 ........................... 影响了智慧农业事业的迅速崛起。 1.2.3 智慧农业的发展前景 智慧农业已成为合理利用农业资源、提高农作物产量和品质、降 低生产成本、改善生态环境及农业可持续发展的前沿性农业科学研究热 点之一。目前，我国农业仍处于由传统农业向现代农业转变的过程中， 与国外智慧农业条件比较，还存在诸多不利因素。例如地形复杂，机械 化和集约化水平不高，信息技术及其装备薄弱，农民素质不高等；此 外，

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