“AI+器官芯片”加速创新药研发
一块巴掌大小的器官透明的微流控芯片板上,分布着几十个迷你“房间”,芯片里面“住着”小米粒大小的加速心肌球。用高倍显微镜可以看见它们的创新自主搏动。一旁的药研电脑屏幕上,一张人工智能(AI)算法分析出的器官“心电图”清晰呈现这颗“迷你心脏”的跳动幅度、周期。芯片
在2026国际微生理系统联盟(iMPSS)亚太峰会暨第九届类器官与器官芯片学术会议的加速技术展示区,科研人员演示的创新这一幕,将AI“联姻”器官芯片的药研“化学反应”呈现在大家面前。
“器官芯片能生成临床试验和动物试验无法提供的器官数据,这些数据是芯片开发AI工具的基础。但器官芯片不可能覆盖全部疾病模型,加速需要借助AI与细胞试验、创新动物试验的药研数据整合,生成‘数字虚拟人’,预测在研药物的药效。”数字医学工程全国重点实验室主任、东南大学器官芯片研究院院长顾忠泽教授描绘出AI与器官芯片“双向奔赴”的星辰大海。
多位专家学者表示,AI与类器官和器官芯片结合,将塑造人源化、数据驱动的药物研发和疾病治疗新模式。
在中国科学院院士、北京大学教授程和平看来,类器官与器官芯片等微生理系统的核心价值,在于能够突破传统二维细胞模型和动物实验的局限,在体外构建出更加接近人体真实生理状态的复杂系统。
进入AI时代,器官芯片的价值得到更大彰显。今年初,苏州贝伦生物科技有限公司、东南大学器官芯片研究院、南京鼓楼医院等团队发起国际首个融合器官芯片与AI的个性化mRNA肿瘤疫苗临床研究。
“我们先用非小细胞肺癌患者的病理样本构建类器官芯片,将实验获得的数据喂给AI模型,找到肿瘤特异的抗原并设计出治疗肺癌的药物分子,然后将药物分子在器官芯片上测试。得到的实验数据投喂给AI模型,AI模型在确认药物活性的同时进行模型迭代。”苏州贝伦生物科技有限公司CEO张育坚在会议上介绍,个性化mRNA肿瘤疫苗与传统药物研发不同。由于每个人体内的免疫复合物都不一样,所以每个人需要的药物分子的结构都不同。
“AI的价值就在于能够个性化地设计药物分子,并借助算法模拟药物分子在体内的过程,判断是否对肿瘤有效,而器官芯片可以为模型和算法提供高质量、可控的个性化数据,供AI做解析。”张育坚说。
北京大学药学院教授艾晓妮团队也借助AI与类器官芯片这两个“搭档”,加速药物药效筛选、靶点发现和机制探索以及药物毒性评估、肿瘤药物敏感性试验。
“以前临床药物敏感性检测是基于实验数据,现在我们将AI模型与临床药敏检测的实验数据结合,进一步提高药敏准确性。”艾晓妮说。
数据是AI的“燃料”,AI是数据的解析器。“利用‘AI+类器官芯片’进行药物研发,主要的挑战是缺乏高质量数据。”艾晓妮告诉科技日报记者,类器官、器官芯片、类器官芯片技术正逐渐成熟,现在需要建立标准化流程,快速生产高质量和规模化的数据。
这与顾忠泽的观点不谋而合。“目前器官芯片领域已有心脏、肝脏、肠道、皮肤、血管、肿瘤等模型,但不同模型之间没有统一的技术标准,产生的数据也千差万别。”顾忠泽说。
如何提高数据的规模和质量?艾晓妮认为,可以提高仪器的自动化水平,同时在生物学、工程学、材料学等领域提升模型的仿生性,打通不同器官芯片之间的技术标准。此外,需要用类器官芯片高质量数据调优AI模型。
(责任编辑:焦点)
-
荣耀700系列三款机型已完成入网 全系背屏+骁龙芯片,均支持
11月3日,据数码博主@旺仔百事通曝料,荣耀700系列三款机型已完成入网,分别为元气版、标准版与Pro版,预计本月正式发布。入网信息显示,其中两款由深圳荣耀自研生产,一款由长沙
...[详细]
-
地表最强175:我的工作是为小个子打开一扇门!发布时间:2020-03-07 12:29 来源:豫都网 我要投稿[摘要]北京时间3月24日消息,来自美媒体的报道称,作为地表最强175,凯尔特人队当家球
...[详细]
-
华为双十一焕新季·全场景新品发布会上,华为Mate90 系列、华为Pura90 Plus、华为畅享100 系列、华为FreeClip 2 潮玩拼色、华为路由 X2 Pro等多款新品焕新而来。集合十大黑
...[详细]
-
24日NBA:保罗不服技术犯规 白边两天内二度受伤发布时间:2020-03-23 09:33 来源:豫都网 我要投稿[摘要]北京时间3月24日,2016-17赛季NBA常规赛继续进行,而在赛场内外,也
...[详细]
-
韦德23分统治加时 巴特勒22+9公牛3人20+胜太阳发布时间:2019-08-17 10:40 来源:豫都网 我要投稿[摘要]数据 投篮点 实录 北京时间2月25日,NBA常规赛继续进行,公牛队在主
...[详细]
-
江湖大幕将启!国产3A《影之刃零》29日发售,上咪咕游戏先人一步入局
备受瞩目的国产黑暗武侠3A大作《影之刃零》即将于10月29日迎来全球同步发售。作为继《黑神话:悟空》之后,又一款承载着无数国人玩家期待的国产单机巨制,《影之刃零》自立项以来便备受全网关注。届时,咪咕游
...[详细]
-
size: 14px; line-height: 28px;">中国银行业协会日前发布的《中国银行卡产业发展蓝皮书2024)》显示,截至2023年末,我国银行卡总发卡量达95.6亿张,同比增长2.8%
...[详细]
-
物理 AI 奔赴广域,追觅户外庭院 IFA 2026交出从核心硬件到商用落地完整答卷
9月8日,2026年德国柏林国际电子消费品展览会IFA 2026)落下帷幕。追觅户外庭院以DREAME、MOVA、NexLawn三大品牌矩阵、十余款首发新品集中亮相,以技术突破、商用赛道抢跑、权威奖项
...[详细]
-
发布者:小宁 浏览量:782发布时间:2026/7/15 15:08:22 2026年乳品礼赠市场彻底告别流量红利,粗放走量模式全面失效。走访全国多地终端不难发现,绝大多数经
...[详细]
-
昨日,晋江市人大常委会组织对《晋江市人大常委会关于我市实施国务院<优化营商环境条例>和<福建省优化营商环境条例>情况的审议意见》落实情况进行视察。晋江市人大常委会领导陈长义、林
...[详细]

炎炎夏日送清凉 凝心聚力促振兴
华为Mate XT 2 非凡大师发布:刘德华现身发布会再叙非凡精神
2026工博会探展兆易创新:机器人越聪明,越离不开这些“不起眼”的芯片
达尔文12号就是2026年成人重疾险的性价比之王,没有之一
