E100|ChatGPT们来了,生命科学走出一百年黑暗探索|AIGC特辑

E100|ChatGPT们来了,生命科学走出一百年黑暗探索|AIGC特辑

2023-02-17    49'21''

主播: 硅谷101|中国版

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介绍:
不管是ChatGPT还是文字生成图片,生成式AI正在给生物制药行业带来全新的改变。 一家初创公司Profluent,用类似ChatGPT的蛋白质工程深度学习语言模型Progen,首次实现了AI预测蛋白质的合成,研究成果已经于1月26日发表于《自然》杂志子刊。研究人员称,这项新技术可比肩诺奖,会变得比定向进化(获得诺贝尔奖的蛋白质设计技术)更加强大。 过去一百年人类在生命科学上的探索,相当于盲筛。X光、冷冻电镜、Alphafold,现在的ChatGPT,它们正在一步步变成科学家手里越来越强大的工具。有了ChatGPT,我们在制药领域最重要的药物发现环节,可能会开启一个突飞猛进的时代,人类离治愈疾病甚至是延缓衰老更近了。【主播】 泓君,资深媒体人 【嘉宾】 郭春龙Allen,水木未来CEO【你将听到】 01:52 结构生物学的几次大进步:冷冻电镜解析结构、Alphafold预测蛋白质结构到ChatGPT们生成药物 05:22 X光积累的数据,让Alphafold2 可以对单链蛋白的准确预测 07:50 生成式AI还需要高质量数据,但生物数据的标签成本高 09:39 优质的生物结构的数据哪里来? 10:50 不止PBD,新一代的AI对数据的要求更高 13:04 创业公司两大流派:语言生成与图片生成式AI,对应预测蛋白质序列与结构16:34 生物科学的目标:治病、治愈癌症与延缓衰老 18:07 理解蛋白质:序列决定结构,结构决定功能 20:13 比10的50次方小分子药更难的生物药 21:19 过去一百多年,制药的方法基本靠盲筛 22:05 找到解开人类生命秘密的钥匙 23:06 ChatGPT给生物医药带来全新的可能性:解决一百年后也找不到的新靶点 24:36 一款药物诞生的七个步骤 26:31 早期药物没选对,进入临床很困难27:03 AI如何帮助药物研发?Nimbus卖给武田制药的故事 29:41 早期研究不是花钱最多的,但是是最难的 31:22 中国结构生物学原创科研,部分领域全球领先 33:02 大药企为何创新乏力?更类似于基金运作模式 35:03 制药行业的资本运作套路 39:51 美国三大生物医药中心是如何形成的 45:00 选开源模型还是OpenAI的API接口?生物领域更看训练数据的质量 49:04 不得不做!就好比任何零售商不去拥抱电商一样【名词解释】 冷冻电镜(Cryo-EM) 一种高分辨率的成像技术,用于观察生物分子的结构。与传统的电镜不同,Cryo-EM使用冷冻技术来冻结生物样品,使其保持原始状态并防止样品在成像过程中受到破坏。然后,使用电子束通过样品,并收集这些电子的衍射图像。与X射线晶体学和核磁共振成像不同,Cryo-EM不需要制备晶体,因此可以用于研究非晶态的生物分子。在成像后,使用计算机算法对收集的图像进行处理和重构,生成高分辨率的三维结构模型。 PDB数据库(Protein Data Bank) 是一个存储蛋白质、核酸和其他生物分子三维结构数据的国际性数据库。PDB数据库是生物医学和生物科学研究中最重要的资源之一。研究人员可以利用PDB数据库中的数据来研究蛋白质、核酸和其他生物分子的结构和功能,以及分子间的相互作用。PDB数据库还提供了许多分析工具和资源,以帮助研究人员更好地理解和利用存储在其中的数据。 AlphaFold AlphaFold是由DeepMind开发的一种人工智能系统,旨在解决生物学中蛋白质结构预测的问题。蛋白质结构是蛋白质功能的基础,但由于其复杂性和多样性,目前的实验方法难以准确预测蛋白质的三维结构,而AlphaFold的创新在于使用深度学习算法预测蛋白质结构,实现了比以往更高的精度和速度。AlphaFold的成功得益于其基于蛋白质序列和结构的大量数据集,以及强大的深度神经网络模型。该系统通过预测蛋白质序列中的残基之间的空间距离,然后将这些距离约束与知道的蛋白质结构信息结合起来,最终预测出蛋白质的三维结构。 Profluent  由前Salesforce AI研究负责人创立,让挖掘蛋白质或者调整蛋白质到所需功能变得简单。它拥有一个12亿参数的蛋白质语言模型ProGen,首次实现了AI预测蛋白质的合成。 Generate Biomedicines 成立于2017年,总部位于美国马萨诸塞州剑桥市。该公司是由计算机科学家和生物学家共同创立的,旨在利用人工智能和机器学习等技术来开发下一代蛋白质药物。Generate Biomedicines成立的目的是加速药物研发的速度和效率,为人类健康做出更多的贡献。 Nimbus 是一家专注于发现和开发新型药物的公司,总部位于美国马萨诸塞州剑桥市。Nimbus的研发重点是针对疾病的靶向治疗,致力于发现和开发创新的小分子药物,利用计算化学、结构生物学和细胞生物学等技术,以提高新药发现的效率和成功率。 薛定谔公司(Schrodinger) Schrodinger是一家专注于将计算机模拟和AI技术应用于药物研发的生物AI技术公司。其创新的平台和工具有望加速新药的发现和开发,从而为患者带来更好的治疗选择。成立于1990年,总部位于美国纽约。比尔·盖茨与谷歌均为其股东。 Schrodinger的主要产品包括:Glide,用于预测分子的结构和相互作用;Maestro,用于分子设计和仿真;以及LigPrep,用于分子库筛选和优化等。这些工具的特点是快速、准确、高效,并且可以通过云端服务实现远程访问。 武田制药 武田制药是一家日本的制药公司,成立于1781年,总部位于东京都千代田区。该公司的主要业务是开发、生产和销售药品,其产品涵盖多个治疗领域,如肿瘤、消化系统疾病、神经科学、心血管疾病、免疫学和代谢疾病等。 Genentech 基因泰克是一家生物技术公司,成立于1976年,总部位于美国加利福尼亚州南旧金山。该公司是全球最早的生物技术公司之一,专注于研究和开发基因工程药物和生物制剂。Genentech的成功吸引了大量的生物技术公司和生物医疗公司进入硅谷地区,形成了一个完整的生物医疗产业生态圈。 Genentech的主要产品包括一些广泛使用的生物制剂和基因工程药物,例如Avastin、Herceptin、Lucentis、Rituxan等。这些药物用于治疗癌症、风湿性关节炎、心血管疾病等疾病,具有较好的疗效和安全性。 (以上名词解释由ChatGPT生成,略有删减)【后期】 Amei【BGM】 So Rare - Benjamin Rice【在这里找到我们】 公众账号:硅谷101 收听渠道:苹果|小宇宙|喜马拉雅|蜻蜓FM|网易云音乐|QQ音乐|荔枝播客 海外用户:Apple Podcast|Spotify|TuneIn|Google Podcast|Amazon Music 联系我们:podcast@sv101.net