巨头亚马逊,也深度入局生命科学了。
就在今天(美东4月14日),亚马逊正式推出Amazon Bio Discovery。
这是一款专为生命科学设计的AI智能体,重点面向早期药物发现。
它集成了超过40个行业顶级生物医药大模型,用于生成和评估潜在的药物分子,为科研人员提供一站式干湿试验闭环平台,将候选药物从计算筛选到实验室测试的整个流程缩短至数周。
同一天,亚马逊与顶级医疗大学约翰斯·霍普金学院共同发布,全球AI抗体设计数据库。
该数据库是行业最大、最多样化的AI抗体数据集,涵盖50种种子抗体、4种结构格式和42种抗原,多样性是现有公开库的20倍。
亚马逊布局AI Agent+药物研发,这个时间点非常耐人寻味。
就在昨天,诺和诺德宣布牵手OpenAI,将把AI深度应用于药物研发、制造及商业运营全流程。
前不久,AI科技巨头Anthropic斥资近4亿美元(约合30亿元人民币)收购 Coefficient Bio,加强在生命科学的布局。
要知道,亚马逊一直以来在制药领域的角色是算力提供者,全球前20名制药公司中有19家已使用其云服务。
亚马逊,也要来AI制药抢占新的生态位了。
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医药AI Agent,科学家一键启用
此次亚马逊发布的Amazon Bio Discovery,引发了行业的关注。
它不仅仅是一个简单的生命科学平台,更标志着亚马逊向整个生命科学迈出了一大步。
如今,干湿试验闭环已经是AI医药行业的标配,实验室再做实验验证,结果再反哺 AI,大大加快找药速度。
但对绝大多数科研团队来说,这个过程却并不顺畅:
生物 AI 模型更新太快,五花八门,各有各的用法和要求;
做计算的生物学家,既要评估新模型、又要落地使用,还得支持各种项目,设备、资源往往跟不上;
做实验的科学家懂生物、懂实验,但不会用计算工具,只能干等别人帮忙;
两边合作经常卡壳:不是没数据,是工具不支持同一个工作流等。
于是,亚马逊打造了Amazon Bio Discovery,该平台类似英伟达的BioNeMo平台,集成了众多生物化学模型和医药研发工具。
它本质上是一个面向生物学家和药物研发人员的智能Agent平台,旨在大幅降低AI制药的门槛。
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5个步骤,搭建AI医药工作流
以抗体设计为例,Amazon Bio Discovery通过5大步骤,实现自动化药物研发。
第一步:挑选AI 模型,搭建专属计算工作流
目前,平台自带40多种生物AI模型,包括Apheris、Boltz、Profluent等合作伙伴的领先开源和商业模型。
这些模型覆盖抗体研发的各类需求,比如预测抗体结合能力、评估抗体能不能落地开发等。
研究人员可以按照自己的研究目标筛选模型,还能借助平台的评估标准,把不同模型放在一起横向对比,直观看清优劣。
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图:AI生物学模型可开发性性能与真实抗体数据集的比较
这样一来,做计算的科研人员不用再耗费精力搭建底层设备、重复写代码、单独搭建数据通道。只需要专注科研本身,做好专业的模型搭配、数据标准设定。
第二步:借助AI ,快速设计模拟实验
确定好工作流程后,AI智能体会全程引导科学家完成实验的核心设置。拿抗体研发举例,它会精准定位关键氨基酸位点,挑选适配的抗体结构支架,这些关键条件,直接决定抗体和目标抗原的结合效果。
智能体会自动整合多类数据,综合考量结构接触范围、疏水特性等关键要素,每一项推荐建议,都会附上科学原理和参考依据。
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图:识别目标抗原上的热点残基
第三步:AI 筛选优质候选分子,深度分析实验数据
模拟计算实验结束后,平台会自动整理结果,提前筛选出一批优质候选分子。
这些候选分子都经过了多维度优化和风险排查,提前规避了会影响抗体稳定性、药效和量产开发的各类问题,从源头减少无效研究。
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图:多维度筛选后,AI推荐候选分子
每一个入选的候选分子,都会标注清楚推荐理由。同时平台配备专业分析工具,支持分子动力学分析、序列多样性核查等深度分析。
第四步:一键对接合作实验室,自动打通数据闭环
敲定最终要测试的候选分子后,在平台内就能直接对接合作的CRO、第三方实验室等。只需要选定检测实验类型,就能实时看到实验成本、交付周期,告别以往手动对接过程。
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图:候选分子直接发送给集成的CRO合作伙伴,附带检测细节、成本估算和周转时间
线下实验全部完成后,实验数据会自动同步回流到亚马逊这套系统里。所有实验数据统一收纳管理还能直观对比 AI 预测结果和真实实验数据。并且所有过往所有研究数据,都能在统一平台查看整理。
第五步:实验数据反哺模型,形成闭环持续优化
这也是「干湿试验闭环」模式最核心的优势。真实的线下实验数据会全部反馈给 AI 模型,用最新的实测数据持续微调、优化模型算法。
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图:在模型微调前验证湿实验室数据质量
经过多轮「AI 预测—实验验证—数据反哺—模型升级」的循环,模型的预测准确率会越来越高,筛选出的药物候选分子可靠性也会稳步提升。
其内置的AI智能体可帮助研究人员自动选择模型、设定参数并解释结果,将候选药物从计算筛选到实验室测试的整个流程缩短至数周。
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发布行业最大AI抗体数据集
就在同一天,亚马逊与约翰霍普金斯大学 Gray 实验室联合发布,抗体可开发性基准数据库。
该数据集是目前全球公开领域规模最大、多样性最高的抗体AI评测标准数据集。
数据集包含50个具有临床和科学价值的种子抗体,覆盖IgG、VHH、NearGermline-IgG、scFv四种结构格式,靶向42种不同抗原。
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此外,数据集重点测量表达量、纯度、热稳定性、聚集性、多反应性、疏水性六大关键可开发性指标。
上述指标直接决定了一款抗体能否成为可量产、稳定且安全的治疗药物。
与现有公开数据集相比,它的多样性达到了前者的20倍。更具突破性的是,数据集不仅包含可开发性良好的抗体样本,还纳入了大量经过系统突变得到的、可开发性不佳的变体。
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所有数据均经过湿实验室实验验证,提供了现有公开基准所缺乏的真实实验依据。
此外,该数据集支持零样本学习,能够在不提前让模型接触数据的情况下进行评测,有效避免数据泄露,让评测结果更具可信度和参考价值。
目前,这款基准数据集已正式嵌入亚马逊生物发现平台,供全球科研团队直接使用。
官方表示,数据集还会继续保持更新,平台未来还会添加更多模型。
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AI制药新基建争夺战
这次的平台化升级,是亚马逊在AI制药领域的关键举措。
如今,亚马逊现在不仅限于算力,而是通过生态打通了从AI模型、到实验验证、再到数据反馈的全流程。客户一旦习惯使用,迁移成本极高,从而被深度锁定,确保了未来的利润流。
不仅如此,亚马逊的野心绝不止于药物发现环节。
据报道,亚马逊已将联合BCG和默克推出用于优化临床试验点选择的AI平台,优化和改进临床试验环节。
这些都指向一个不可逆转的趋势——AI正在重塑整个新药研发的底层逻辑。
这一趋势下,科技巨头们都在抢占AI制药新的生态位,从实验室、数据、平台全方位地与医药巨头们合作。
例如OpenAI已经合作了诺和诺德、赛诺菲、礼来、Moderna等跨国医药企业,与这些合作伙伴共同打造全球顶尖模型,改变药物研发。
英伟达也从以往的算力提供商,到组建研发团队,主动推动医药行业发展。
去年一整年,英伟达的研究团队与全球顶尖实验室一道,发布了多款行业基础模型,全部都进入BioNeMo平台中。
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毕竟,全球每年生物医药的研发投入是上万亿元。
届时,越来越多的制药研发工作流经人工智能,以及越来越多的制药研发预算流经科技巨头们。
—The End—
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