天下明星大侦探 AI领域新突破!腾讯发布首个AI药物研发平台「云深智药」

白交发自凹非寺量子位报道|公众号QbitAI
7月9日 , 2020世界人工智能大会云端峰会开幕 。
天下明星大侦探 AI领域新突破!腾讯发布首个AI药物研发平台「云深智药」
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会上 , 腾讯首席运营官任宇昕公布了「用AI助力药物研发」领域的最新进展 。
由腾讯自主研发的首个AI驱动的药物发现平台云深智药(iDrug)正式对外发布 。
「云深智药」的命名出自唐诗《寻隐者不遇》 。
“只在此山中 , 云深不知处” , 暗含新药研发背后相似的历程 。
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云深智药平台功能模块覆盖药物研发全流程
该平台旨在覆盖临床前新药研发的全流程 , 包含蛋白质结构预测、虚拟筛选、分子设计/优化、ADMET性质预测(即将开源)及合成路线规划等在内的五大模块 。
云深智药平台的推出 , 将帮助研发人员提升临床前药物发现的效率 , 缓解了疫情期间 , 医药行业急需快速、低成本地进行药物研发的问题 。
目前 , 腾讯已和多家药企达成合作 , 将AI模型应用到实际药物研发项目中 。
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蛋白质结构预测新算法
此次在云深智药平台上 , 腾讯AILab应用了一项预测蛋白质结构的新算法 。
蛋白质结构预测作为药物设计的基础 , 对了解生物体内分子间的相互作用至关重要 。
此前药企、科研机构等通过传统方式进行蛋白质结构的实验测定 , 往往难度大、周期长、费用高 。
而通过深度学习模型预测出蛋白质结构以及功能后 , 计算机可以更快的从数亿的海量小分子中 , 快速而有针对性地找到潜在的苗头化合物 , 有效提升研发效率 。
此次在云深智药平台上 , 腾讯AILab应用了一项预测蛋白质结构的新算法 。
数据显示 , 腾讯新算法在困难案例(hard)上的提高非常显著 , 比业内公认的权威方法Robetta提高了10% 。
自2020年加入蛋白质结构预测的全球权威测试平台CAMEO以来 , 腾讯AILab团队凭借该自研算法 , 半年内五次夺得月度冠军 , 领先众多国际知名研究团队 , 展现了扎实的技术实力 。 这项算法的创新思路也已应用在云深智药平台上 , 将在新靶点发现、疾病机理研究上进一步发挥应用价值 。
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纵轴lDDT为蛋白结构预测质量打分 , 越高表示预测的蛋白模型与真实蛋白结构越相似
平台提供数据库-算法-算力一体化服务
AI助力药物研发 , 算法、算力、数据三要素缺一不可、且相辅相成 。
腾讯强大的算力支持则加快了数据库存储查找、算法迭代速度 , 并大大缩短使用模型的运算时间 。
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云深智药平台除了在算法领域不断创新 , 还提供算力和数据库的一体化服务支撑 。
数据方面 , 分子大数据是药物研发中的基础设施 。
现有的药物分子公开数据集 , 以PubChem和ChEMBL等为代表 , 其来源多样 。 但也由于数据来源于不同机构的不同实验环境 , 存在数据难以对齐 , 字段缺失较多 , 总体质量不佳的问题 , 从而难以直接用于开发预测模型 。
云深智药平台使用的分子大数据 , 基于现有公开数据集 , 进行了多个环节的精细清洗整理工作 , 得到可以用于直接构建深度学习模型的药物分子大数据集 , 并且已在多个药物研发的项目中得到应用验证 , 清洗过程对多个项目的结果均有很大的提升作用 。
算力方面 , 腾讯云为云深智药平台提供计算资源 , 药企、科研机构登录平台即可开展研究 , 不需要再自行部署 , 就能快速地将AI能力引入现有的研发流程中 。
平台功能覆盖新药发现全流程


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