倫敦老餅乾廠變製藥廠 AI打造抗體 測試自動化

（倫敦10日綜合電）在倫敦南部一家老餅乾廠裡，原來的工業烤箱和巨型攪拌機已被機械臂、孵化器和DNA測序機器取而代之。初創公司LabGenius並不是在制餅，而是在研發一種由人工智能（AI）輔助的變革性製藥方法，以期設計新的醫學抗體。

抗體是身體對抗疾病的自然反應，是免疫系統的前線部隊。抗體是一種蛋白質鏈，其特殊形狀使之能粘附在外來入侵者上，將之從免疫系統中排除。自20世紀80年代以來，製藥公司不斷生產合成抗體以治療癌症等疾病，並降低移植器官的排斥反應。

這類抗體的設計工作對人類來說是一個緩慢的過程——蛋白質設計師必須在數百萬種可能的氨基酸組合中尋找能完全準確地摺疊在一起的組合，再一個個通過實驗進行全面測試，然後微調一些變量以改善治療的某些特性（同時默默地希望微調不會導致其他方面惡化）。

LabGenius的創始人兼首席執行長菲爾德說：“要創造一種新的治療性抗體就必須在這個無限的分子可能性中找到你需要的那個分子。”

他在2012年創立這家公司時還在倫敦帝國學院攻讀合成生物學的博士學位。他注意到機器人技術、電腦和DNA測序的成本都在下降，便決定創立公司，充分利用這三項技術來自動化發現抗體的過程。

在伯蒙齊的實驗室中，一個學習算法的機器負責設計針對特定疾病的抗體，然後自動化的機器人系統負責在實驗室裡打造並培養抗體，進行測試，並將數據反饋到算法中，整個過程都在極少的人類監督下進行。

人類科學家首先要確認在哪個搜索空間中尋找對抗特定疾病的潛在抗體——這種蛋白質需要能夠識別出健康和患病細胞，附在患病細胞上，並引入免疫細胞來執行任務。但所需的蛋白質可能處在無限搜索空間中的任何位置。

LabGenius已經開發了一種機器學習模型，能夠更快速有效地探索這個空間。菲爾德說：“我們只需要在系統裡輸入健康和患病細胞的樣本，然後就讓系統自己探索能夠區分兩者的不同抗體設計。”

這些測試幾乎完全自動化，由一系列高端設備準備樣本並在不同階段運行樣本：抗體基於其基因序列生長，並在生物化驗中使用患病細胞樣本來進行測試，該樣本的疾病就是抗體被設計來對抗的。雖然人類負責監督此過程，但他們的主要任務是將樣本從一臺機器移到另一臺機器。

傳統蛋白質工程的挑戰是，一旦找到了稍微有效的蛋白質，研究人員往往會對該分子進行大量的微調，希望能更進一步完善它。

設置疾病到完成僅需六週

LabGenius的處理方式產生了人類可能意想不到的解決方案，而且速度驚人。從設置疾病到完成第一批抗體僅需六週，整個過程都由機器學習模型指導。LabGenius已經從Atomico 和Kindred等投資者那裡籌集了2800萬美元（約1.29億令吉），並開始與製藥公司合作，提供諮詢服務。

菲爾德表示，這種自動化方式也可以擴展到其他形式的藥物開發，從而將藥物開發這個漫長的“手工藝”過程轉變為更流暢的過程。