“我國是海洋大國,也是世界上應用海洋藥物治療疾病最早的國家之一。歷代醫藥本草典籍為現代海洋藥物研究提供了重要基礎,但是古代藥物研究集中于陸地上的自然資源成藥,并沒有科技能支撐深入挖掘和開發海下藥用生物資源,所以向大海‘要’藥,并不容易。即便是在科技日新月異的今天,想要把結構特異且復雜的海洋藥物說清楚、講明白,‘重嘗百草’也絕非易事。”7月2日,在海南大學舉行的“高通量分子本草海南藥物創新研發工程中心”建設項目啟動儀式上,中國工程院院士、清華大學講席教授、生物芯片北京國家工程研究中心主任程京表示。
為加速海洋藥物與南藥的創新步伐,程京院士與中國科學院院士、海南大學校長駱清銘共同提出,基于機器人、人工智能、類器官芯片、高內涵分析等前沿技術,合作開展“高通量分子本草海南藥物創新研發工程中心”項目建設。
海洋藥物是藍色經濟戰略重要一環
在我國,《神農本草經》《新修本草》《本草綱目》等歷代醫藥本草典籍均收載了使用海洋藥物的治療方劑以及食療方,為現代海洋藥物研究提供了重要的基礎。
“但是古代藥物采集和辨識受技術水平的制約,中醫藥研究集中于陸地上的自然資源成藥,并沒有科技能支撐深入挖掘和開發海下藥用生物資源?!背叹┍硎尽?
駱清銘在項目啟動儀式上表示,研發裝備的國產化和現代化,是提升中藥產業整體水平的必然要求?!案咄糠肿颖静莺D纤幬飫撔卵邪l工程中心”將建立我國首個全自動高通量海洋藥物和南藥篩選平臺,實現自動化藥物篩選評價全過程,大幅提高藥物篩選的效率、準確性和可重復性,顯著加速海洋藥物及南藥的研發和優化過程、提高藥物研發的成功率,為海洋新藥開發帶來更大的創新空間和潛力。
產學研結合搶占海洋藥物國際高地
不過,當前我國在海洋藥物研發中仍存在許多問題,比如海洋藥物結構特異且復雜、有效成分難以確定、藥效機制難以闡明等,限制了海洋藥物的挖掘和利用。
未來,“高通量分子本草海南藥物創新研發工程中心”將運用程京團隊在世界首創的基于生命科學和AI技術的中藥組方精準篩選大模型“分子本草技術”,通過人工智能驅動疾病分子信號通路標靶發現和超大規模中藥基因表達實驗數據挖掘,以逆轉疾病分子信號通路為核心,進行高性能計算中藥逆轉疾病通路的效果定量,建立藥物篩選和評價雙系統,用科學化、數字化、智能化技術賦能海洋藥物及南藥機制解析、藥物篩選和組方。
此前,程京團隊以研發生產適合中國人生命基因傳承和身體素質特點的“中國藥”為目標,通過檢測1200多種中藥和食品提取物對人體9大系統疾病細胞模型作用的10億級真實基因表達數據,并對其中3000萬條藥物功能核心信號通路數據進行AI深度學習,構建了中藥組方精準篩選大模型,可快速預測中藥配伍組合療效,優化藥物組分,大幅提升中藥新藥研發效率。
“高通量分子本草海南藥物創新研發工程中心”的建立將進一步集合全國優秀的海洋科研力量,促進頂尖團隊組合在一起協同創新,互補資源優勢,并依托海南大學的地緣優勢和深厚的學術積累,發揮生物芯片北京國家工程研究中心的生物芯片技術優勢,結合博奧晶方的分子本草技術及產業資源,秉承“用現代科技重嘗百草”的理念,共同建立海南藥物分子本草數據庫,推動并形成海南創新藥物開發的全鏈條。
“希望‘高通量分子本草海南藥物創新研發工程中心’的成立能夠加快海洋新藥的創新步伐,為海南藥物自主化研發開啟新篇章,為海洋新質生產力發展開辟新陣地,為搶占海洋藥物國際高地貢獻新力量。”程京期望。
來源:中國科學報
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