當(dāng)前,,人工智能正以前所未有的速度,,全面滲透到科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)人工智能深度融入科學(xué)研究,,會(huì)帶來(lái)怎樣的變革,?又會(huì)開(kāi)啟哪些新的探索空間?
AI×疾病早篩技術(shù)
幾滴血就可預(yù)測(cè)上百種病
僅僅通過(guò)幾滴血,,就能提前預(yù)知數(shù)百種疾病的潛在風(fēng)險(xiǎn),?
2024年,,復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)?wèi){借“人類(lèi)健康與疾病蛋白質(zhì)組圖譜”的突破性研究成果——在人工智能算法的助力下,醫(yī)生只需通過(guò)簡(jiǎn)單的血漿蛋白組檢測(cè),,就能提前診斷和預(yù)測(cè)疾病,。
據(jù)了解,這項(xiàng)研究最初只是針對(duì)阿爾茨海默病及其他類(lèi)型癡呆,。此前科研團(tuán)隊(duì)利用大數(shù)據(jù)和人工智能算法,,對(duì)近1500種血漿蛋白質(zhì)進(jìn)行篩選分析,發(fā)現(xiàn)了11種可預(yù)測(cè)未來(lái)癡呆風(fēng)險(xiǎn)的血漿蛋白質(zhì),。
復(fù)旦大學(xué)科研院副院長(zhǎng),、復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科副主任郁金泰表示,通過(guò)驗(yàn)血發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的變化,,用AI算出來(lái)疾病苗頭,,最早能提前15年發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病等疾病的跡象。
如果能把蛋白質(zhì)圖譜繪制得更加全面,,是不是能分析出更多疾病和蛋白質(zhì)之間的關(guān)系呢,?
帶著這個(gè)想法,科研團(tuán)隊(duì)又對(duì)5萬(wàn)多人的血液樣本和跨越14年隨訪的醫(yī)療健康數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,,成功繪制出全球首張“人類(lèi)健康與疾病蛋白質(zhì)組圖譜”,,同時(shí)還開(kāi)發(fā)出一套人工智能算法模型。
專(zhuān)家介紹,,這項(xiàng)技術(shù)最大的特點(diǎn)就是"早發(fā)現(xiàn),、少花錢(qián)",醫(yī)生通過(guò)檢測(cè)人體血液中近3000種蛋白質(zhì)的變化,,再結(jié)合人工智能技術(shù),,就可以提前十余年預(yù)測(cè)心臟病、糖尿病,、阿爾茨海默病等上百種疾病的患病風(fēng)險(xiǎn),。
郁金泰表示,團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)快速檢測(cè)試劑盒,,未來(lái)常規(guī)體檢只需加做幾十元的蛋白質(zhì)檢測(cè),,就能篩查重大疾病風(fēng)險(xiǎn)。就像現(xiàn)在測(cè)血糖血壓一樣方便,,特別適合需要定期體檢的中老年人,。
AI×藥物研發(fā)
效率和質(zhì)量全方位提升
在浙江杭州的良渚實(shí)驗(yàn)室,研究員沈?qū)幒退膱F(tuán)隊(duì)利用AI算法,,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一種用于治療兒童早衰癥的新藥物,,在實(shí)驗(yàn)中取得非常好的療效,。目前,團(tuán)隊(duì)正在積極尋求合作,,努力推進(jìn)臨床轉(zhuǎn)化,。
浙江大學(xué)良渚實(shí)驗(yàn)室研究員沈?qū)幈硎荆珹I算法讓藥物設(shè)計(jì)變得快速高效,。如果用傳統(tǒng)的大規(guī)模篩選,,大概要15~20年的研發(fā)周期,而且有非常大的失敗概率,。有了AI算法的加持,,藥物研發(fā)周期可以縮短到3~5年,。
早在2021年,,良渚實(shí)驗(yàn)室就組建了一支由臨床醫(yī)學(xué)、生物學(xué),、數(shù)學(xué),、計(jì)算機(jī)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等多學(xué)科交叉的團(tuán)隊(duì),,他們陸續(xù)開(kāi)發(fā)七,、八種深度學(xué)習(xí)的算法,致力于遺傳病,、罕見(jiàn)病的精準(zhǔn)診療,。
沈?qū)幭M槍?duì)不同的疾病,甚至不同的患者,,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,,借助AI的工具,為每個(gè)病人提供更加個(gè)性化的治療方案,。
當(dāng)前,,中國(guó)科研界正以“奔跑者”的姿態(tài)擁抱人工智能技術(shù),推動(dòng)科學(xué)研究從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)跨越式轉(zhuǎn)型,。從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)一線,,從基礎(chǔ)理論到應(yīng)用場(chǎng)景,AI正成為科學(xué)家手中的“加速器”,,助力多領(lǐng)域科研突破,。