人工智能是如何辅助药物研发的?

现在测试很多药物都要先经过动物实验,但是一项最新研究说,用机器学习的方法来分析大数据,可以让电脑在判断一些药物的毒性时,表现得比动物实验还要好。
美国约翰霍普金斯大学(Joh

本文最后更新时间:  2023-02-22 11:42:24

现在测试很多药物都要先经过动物实验,但是一项最新研究说,用机器学习的方法来分析大数据,可以让电脑在判断一些药物的毒性时,表现得比动物实验还要好。

美国约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的研究人员近日在《毒理科学》(Toxicological Sciences)上报告说,他们设计了一套机器学习的程序,让它学习了已有的关于化合物毒性的大数据,这些数据涉及1万种化合物,建立在80万次动物实验的基础上。

电脑在对这些海量数据进行分析后,总结出化合物中哪些分子结构可能对动物有哪些毒性,随后给电脑一种新化合物,它就能判断出这种化合物的毒性如何。

与需要消耗较长时间的动物实验相比,让电脑判断化合物毒性不仅更快,并且在某些时候结果更好。因为在动物实验中,不同动物因为个体差异所给出的反应不同,往往需要多批次动物实验,才能得到较可靠的结果。研究人员在论文中说,电脑的判断结果常常更好,其可靠性超过任何单次的动物实验。

但是,这种用来预测药物毒性的人工智能也有缺陷,就是还只能分析一些简单的毒性,比如化合物混在空气中被吸入后立即产生的毒性等,而对于一些长时间和复杂的毒性反应,比如对于癌症和生殖系统的影响,这种电脑程序还无法替代动物实验。

展望未来,研究人员认为随着数据的不断积累和人工智能算法的提高,用电脑软件预测药物可能引起的反应,而不是依靠动物实验,是一种逐渐兴起的趋势。据介绍,美国国家卫生研究院(National Institutes of Health)和欧洲化学品管理局(European Chemicals Agency)等机构都在推动这方面的发展。

也许将来宇航员到了外星球,发现一种新物质后,用电脑软件一分析,就能知道是穿肠毒药还是灵丹妙药呢。

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