伦敦老饼干厂变制药厂 AI打造抗体 测试自动化

（伦敦10日综合电）在伦敦南部一家老饼干厂里，原来的工业烤箱和巨型搅拌机已被机械臂、孵化器和DNA测序机器取而代之。初创公司LabGenius并不是在制饼，而是在研发一种由人工智能（AI）辅助的变革性制药方法，以期设计新的医学抗体。

抗体是身体对抗疾病的自然反应，是免疫系统的前线部队。抗体是一种蛋白质链，其特殊形状使之能粘附在外来入侵者上，将之从免疫系统中排除。自20世纪80年代以来，制药公司不断生产合成抗体以治疗癌症等疾病，并降低移植器官的排斥反应。

这类抗体的设计工作对人类来说是一个缓慢的过程——蛋白质设计师必须在数百万种可能的氨基酸组合中寻找能完全准确地折叠在一起的组合，再一个个通过实验进行全面测试，然后微调一些变量以改善治疗的某些特性（同时默默地希望微调不会导致其他方面恶化）。

LabGenius的创始人兼首席执行长菲尔德说：“要创造一种新的治疗性抗体就必须在这个无限的分子可能性中找到你需要的那个分子。”

他在2012年创立这家公司时还在伦敦帝国学院攻读合成生物学的博士学位。他注意到机器人技术、电脑和DNA测序的成本都在下降，便决定创立公司，充分利用这三项技术来自动化发现抗体的过程。

在伯蒙齐的实验室中，一个学习算法的机器负责设计针对特定疾病的抗体，然后自动化的机器人系统负责在实验室里打造并培养抗体，进行测试，并将数据反馈到算法中，整个过程都在极少的人类监督下进行。

人类科学家首先要确认在哪个搜索空间中寻找对抗特定疾病的潜在抗体——这种蛋白质需要能够识别出健康和患病细胞，附在患病细胞上，并引入免疫细胞来执行任务。但所需的蛋白质可能处在无限搜索空间中的任何位置。

LabGenius已经开发了一种机器学习模型，能够更快速有效地探索这个空间。菲尔德说：“我们只需要在系统里输入健康和患病细胞的样本，然后就让系统自己探索能够区分两者的不同抗体设计。”

这些测试几乎完全自动化，由一系列高端设备准备样本并在不同阶段运行样本：抗体基于其基因序列生长，并在生物化验中使用患病细胞样本来进行测试，该样本的疾病就是抗体被设计来对抗的。虽然人类负责监督此过程，但他们的主要任务是将样本从一台机器移到另一台机器。

传统蛋白质工程的挑战是，一旦找到了稍微有效的蛋白质，研究人员往往会对该分子进行大量的微调，希望能更进一步完善它。

设置疾病到完成仅需六周

LabGenius的处理方式产生了人类可能意想不到的解决方案，而且速度惊人。从设置疾病到完成第一批抗体仅需六周，整个过程都由机器学习模型指导。LabGenius已经从Atomico 和Kindred等投资者那里筹集了2800万美元（约1.29亿令吉），并开始与制药公司合作，提供谘询服务。

菲尔德表示，这种自动化方式也可以扩展到其他形式的药物开发，从而将药物开发这个漫长的“手工艺”过程转变为更流畅的过程。