药物研发行业正在快速发展,预计到 2030 年,该行业的规模将达到 272.3 亿美元,年均复合增长率高达10.7%。
因此,随着检测和实验室工作流程的快速数字化,生命科学行业现在更需要生成大量组学、实验和检测数据。
然而,尽管如此,药物发现行业仍面临许多挑战,例如:
- 使用碎片化、数字化工具
- 手工实验
- 遗留的工作流程会带来错误并降低运营效率
在LabVantage,我们走在这场革命的前沿,将智能自动化与严格合规相结合,加速发现过程,同时确保符合GxP、21 CFR Part 11和数据完整性。
什么是自主实验室助理?
传统AI模型能力强大,但常常难以应对生命科学数据的数量、多样性和复杂性。由于它们通常运行在孤立的数据集上,缺乏复杂解释和决策所需的更广泛背景。这些限制推动了自主实验室助手的出现,这些助手旨在执行实验任务、分析和解读复杂的生命科学数据,并在最少人力干预下做出明智决策。
这一由自主人工智能智能体驱动的演进,通过结合自适应决策、管理多元数据集及复杂仪器互动的能力,加速了药物发现。结果是实现了无缝的人类AI协作,彻底改变了研究工作流程。
理解为何自主实验室助理在药物发现过程中如此重要
药物研发过程以复杂性高、成本昂贵且周期漫长而著称。《美国医学会杂志》报道称,若将药物研发失败成本与资金成本一并计入,新药研发的平均成本已从1.727亿美元攀升至8.793亿美元。鉴于如此高昂的运营成本,行业需要结构化、明确的技术,以提升可重复性、可扩展性并降低药物发现成本。传统工作流程常常涉及重复的手工任务、反复试验以及可能需要数月甚至数年的深入数据分析。自主实验室助理通过引入以下功能打破了这一现状:
速度与准确性,显著降低业务成本:人工智能代理通过自主设计并运行实验,加快药物发现周期,显著缩短识别有潜力药物候选人所需的时间。
减少重复性提升:自主系统智能地遵循并适应标准化协议,从而获得更一致、更可靠的结果,重复次数和错误更少。
实时适应性以识别药物候选:与静态线性自动化不同,AI代理能够实时调整计算建模,用于体内和体外实验,提升候选药物选择的质量和相关性。
可扩展性:多智能体系统可以跨不同实验室和平台协作,使研究能够在不增加人力的情况下实现规模化。候选人——药物选择。
结果是:加快药物发现时间表、降低成本和提升可重复性,这些都是加快新疗法上市的关键因素。
最新行业洞察:未来就在眼前
当实时自适应实验与多智能体编排和人机协作结合时尤为令人兴奋,因为这些技术使得多样化的实验方向能够同时探索,加快发现进度。AI代理无需等待批次结果,可以持续监控正在进行的实验,标记偏差,并实时调整参数。这种灵活性不仅减少了失败实验的数量,还使新化合物的发现更快,使整个过程更加高效和高效。由于可重复性是药物发现行业的关键因素,将自主实验室助手纳入工作流程,可以通过严格遵守方案来帮助减少外部变异,使实验能够以更高的信心和有利的效果可靠地复现。
代理人工智能在药物发现过程中的关键作用:这对研究人员意味着什么
对于制药研究人员来说,采用由LabVantage驱动的自主实验室助手不仅仅是简单的自动化;它使行业和研究人员能够解锁实验室智能的新层次。科学家可以更多地专注于设计、规划和假设生成等高价值活动。有了AI代理,您的实验室就成为了一个人机协作环境,每个合作伙伴都能发挥各自的优势。分子结合和药代动力学/药效学(PK/PD)研究弥合了理论化合物设计与药物发现实验验证之间的鸿沟。在分子对接中,人工智能特工能够预测配体的最佳结合和亲和力,使研究人员能够在极短时间内筛选成千上万种计算机化合物。
借助AI药物,通过将大型化学文库缩小到少数高效药物候选物,可以快速评估新型分子的磷酸键和预测性PD,从而降低成本并确保潜在药物的安全性和有效性。3 AI药物在结构基药物设计(SBDD)中有助于理解分子机制以及药物再利用。
一个制药研发团队正在为首次人体临床试验准备一种新型抗糖尿病SGLT-2抑制剂化合物。这是一个时间紧迫的过程,因为团队必须完成PK和PD研究,才能提交新药试验(IND)申请。研发团队利用自主实验室代理,利用多个领域的临床前工作流程。实验室人员通过持续分析计算机、体外和体内数据,设计并优化了剂量响应和ADME研究。随着数据集生成,代理人员实时动态调整安全性和有效性研究参数,遵循GLP指南,标记异常供人类审查,提供完整的可追溯性和审计记录。
是什么提升了整个IND申请流程?
- 它帮助科学家们花更多时间研究、分析和优化基于AI实验室代理快速结果和分析的临床前数据。
- 它帮助监管部门与研究团队协调,实时、准确地获取临床前数据,以便在时间表内准备IND申请
- PK和PD研究显示了更高的复现性,减少了假阳性和假阴性预测
- 可行的剂量和剂量策略在创纪录的时间内得到确认,新型SGLT2抑制剂主导化合物以更高的数据质量和调控准备度,朝着首个人体试验进展。 上述情景展示了人工智能代理人如何在研发环境中简化整个IND申报流程。LabVantage Solutions即将将代理型AI代理引入实验室信息学和工作流程,赋能药物发现实验室具备批判性思维、设计实验以及与实验室人员协调做出数据驱动决策的能力。
助力自主实验室的未来 by LabVantage
自主实验室代理在药物发现行业带来的变革,对生命科学行业来说无疑是革命性的。LabVantage站在这场人工智能革命的前沿,提供一个平台,帮助实验室充分发挥代理人工智能的潜力。无论您是想扩大药物发现规模、提高重复性以避免重复,还是仅仅让实验室更智能、更智能,由LabVantage驱动的自主实验室助理将是开启药物发现未来的关键。
在LabVantage,合规和质量保证的核心是遵循GxP并与21 CFR Part 11保持一致,因为在药物发现行业中这是不可妥协的。风险极高,自主系统必须在严格的监管框架内运行,以确保患者安全和数据可靠性。
你准备好改变你的药物发现工作流程了吗?让LabVantage引领您迈入自动化实验室时代,创新与智能交汇,可能性无限。想了解LabVantage如何开创实验室智能的未来,请访问 www.labvantage.com。