大爆发！人工智能正引领生命科学新一轮变革

生物制品圈 · 公众号 · 生物 · 2025-06-10 14:25

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以生命科学为例，人工智能在生命科学领域这两年突然爆发出来，它就像是PCR、基因编辑等基本工具，AI已成为全球生命科学研究者必备的科研工具之一。无论是大大小小的研究课题、论文，甚至生物学会议，涉及AI的主题越来越多，以至于高校、研究所在四处延揽AI人才。

AI助力生命科学和医学研究

今年2月，复旦大学附属华山医院郁金泰团队取得了一项重大科学突破，不仅在全球首次发现了帕金森病的新治疗靶点FAM171A2，并利用AI找到了具有潜在治疗作用的小分子化合物。

帕金森病是一种严重的神经退行性疾病，治疗瓶颈一直难以突破。此次郁金泰团队不仅发现了全新的治疗靶点，还利用AI技术在7000余种小分子化合物中筛选出一种能够有效抑制病理性α-突触核蛋白传播的小分子。

“AI在此次研究中发挥了重要作用，它加速了我们的药物筛选过程，让我们能够更快地找到潜在的治疗药物。” 郁金泰教授在此前的采访中表示。

事实上，用AI来筛药近些年发展得如火如荼，这是因为通过AI分析海量的生物医学数据，能够快速识别与疾病相关的生物标志物和靶点，然后从数百万个化合物中筛选出可能的候选小分子，此前这一过程需要数年时间和巨大的资源投入，而AI的应用可以显著缩短药物发现周期，降低研发成本。

除在药物发现上AI比传统的药物筛选有巨大的优势外，在基因组学数据分析方面，AI也发挥了极大的优势，AI能快速准确地对海量基因数据进行分析和处理，厘清其中复杂的关系，为疾病诊断、个体化干预提供独到的见解。在基因组的编辑中，AI算法也能使科学家更加精准、高效地进行基因编辑。

除了基础生命科学领域的研究外，在医学领域AI也早有有用武之地，如在医疗诊断方面，AI通过深度学习和图像识别技术，能够快速、准确地分析医学影像，帮助医生及早地发现病变，提高诊断的准确性，在医学影像分析方面，通过深度学习和图像识别技术，AI能快速、准确地分析医学影像，如X光片、CT、MRI等，提高诊断的准确性，例如Google很早就设立AI项目来识别皮肤病变，这款应用能够识别出皮肤癌的早期症状，准确率甚至超过专业的皮肤科医生。

鉴于AI在医学领域的潜力如此巨大，有学者甚至开发通用型AI专家。今年4 月份，澳门科技大学/温州医科大学张康教授与合作者发表论文，开发了一个拥有 320 亿参数的医疗生成式基础模型——“元全科医生”（MetaGP），通过在超过 800 万份电子健康记录、540 万篇生物医学文献，以及 1.5 万本医学专著等大量数据集上的训练，MetaGP 展示了强大的诊断能力，其准确率可与经验丰富的临床医生相媲美。

由此可见，AI正以前所未有的方式重塑生命科学和医学的发展，随着技术的不断成熟和应用的不断深入，AI将在生命科学领域发挥越来越重要的作用。