分子发现变快了,新药问世为何没提速

科技 2022-11-05 06:27:47
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本文转自:文汇报

国际联合实验室论坛上,AI时代新旧科研范式同台讨论

分子发现变快了,新药问世为何没提速 ■本报记者 沈湫莎

他手握鼠标在元素周期表上来回移动,碰到某些元素时会短暂停留——在昨天举行的以“药物发现新模式”为主题的世界顶尖科学家国际联合实验室论坛上,两次获得诺贝尔化学奖的巴里·夏普利斯的这一举动,不禁让人想起他的最新诺奖成果——点击化学。

在人工智能(AI)深度参与新药研发的当下,包括夏普利斯在内的多位诺奖得主依然还在从元素周期表中寻找创新灵感,这实在是个有趣的现象。

153年前,俄国化学家门捷列夫根据原子量从小到大的顺序将元素一一排列,发表了第一代元素周期表。此后,科学家绘制的各种类型的周期表已经不下170余种。

夏普利斯说,他至今仍能从这张古老的元素周期表中获得灵感,一有空闲,就会盯着表格横着看、竖着看。当鼠标点到碳、氮、氧这一行时,他说:“这三种元素非常和谐,它们构成了自然界中非常庞大的生物,但人类至今还无法做到这一点,这很值得科学家思考。”当鼠标点到磷和硫元素时,他又说:“怎么把磷和氧原子连在一起?含硫和含磷的化合物中没有σ(派)键,但为什么结构依然稳定?这些都引人深思。”近年来,夏普利斯又开始从元素能量角度去审视这张表,竟然找到了一些至今仍无法解释的“奇葩”发现。

在夏普利斯“苦读”元素周期表的同时,以AI为代表的新兴技术正在颠覆人们对传统新药研发的认知。比如,上海交通大学转化医学研究院教授董佳家的实验室里已经发现了6000多个化合物,中科院上海有机化学研究所丁克团队发现了500多种激酶,这个数量级在以前是不可想象的。

“分子发现变快了,新药问世为何没有提速?”著名结构生物学家、南加州大学生物科学与化学教务长雷蒙德·斯蒂文斯不禁在论坛上发问。“或许正是因为人工智能不会犯错。”董佳家的回答赢得了整场论坛最持久的掌声。他解释说,许多药物不是设计出来的,而是从错误中发现的。要知道,除了不经意的犯错,科学家有时还会故意犯错,就是为了观察一些特殊的现象。

2004年诺贝尔化学奖得主阿龙·切哈诺沃认为新药研发已经走入了第三阶段:一开始是偶然所得,后来是大规模高通量筛选并合成化合物,未来则是个性化医疗时代。“就像服装设计从均码到量体裁衣,药物设计也会更加个性化,满足不同个体的需求。”

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