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黨的二十屆三中全會對進一步全面深化改革做出系統(tǒng)部署，強調(diào)“構(gòu)建支持全面創(chuàng)新體制機制”，“健全保障和改善民生制度體系”。

作為醫(yī)藥衛(wèi)生健康領(lǐng)域的“國家隊”，國藥集團努力發(fā)揮科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)控制、安全支撐作用，在醫(yī)藥研發(fā)、科技攻關(guān)等方面取得了顯著成果，在向“新”而行路上行穩(wěn)致遠。今日推送“國藥向‘新’而行”系列專題報道第四篇《“AI+生物醫(yī)藥”擦出創(chuàng)新火花》。

人工智能技術(shù)（AI）以其超強的計算能力與預(yù)測精度，影響著越來越多行業(yè)的發(fā)展，生物醫(yī)藥行業(yè)便是其中之一。近些年來，國藥集團充分整合創(chuàng)新資源和應(yīng)用技術(shù)，積極推動多學(xué)科及技術(shù)交叉融合，持續(xù)加強生物醫(yī)藥的原始創(chuàng)新能力。

國藥集團旗下國藥中生生物技術(shù)研究院（新型疫苗國家工程研究中心）設(shè)立了新型疫苗中心、免疫治療中心、新材料科學(xué)中心、重組蛋白藥物中心、超算與數(shù)據(jù)中心“五大中心”，前瞻性將人工智能、計算生物學(xué)、材料科學(xué)等新興學(xué)科融入傳統(tǒng)疫苗研發(fā)，成為國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先涉足交叉學(xué)科領(lǐng)域的生物醫(yī)藥企業(yè)。近年來，獲得國家一類新藥腸道病毒71型滅活疫苗等多項科技成果，獲批重組脊髓灰質(zhì)炎疫苗等多個國家一類新藥臨床批件。

新型疫苗國家工程研究中心是全國唯一的國家級新型疫苗研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的基地及服務(wù)平臺。自2005年成立以來，新型疫苗國家工程研究中心積極響應(yīng)國家戰(zhàn)略及國民經(jīng)濟和社會發(fā)展需要，圍繞病原學(xué)研究、新型疫苗開發(fā)和關(guān)鍵技術(shù)體系建設(shè)進行板塊化布局，在滅活疫苗、重組亞單位疫苗、蛋白質(zhì)藥物等技術(shù)平臺上形成先發(fā)優(yōu)勢；聚焦產(chǎn)業(yè)“卡脖子”問題在新材料技術(shù)、工業(yè)軟件設(shè)計以及工藝設(shè)備的國產(chǎn)化備擇開發(fā)方面進行攻關(guān)，加強我國疫苗研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈韌性。

超算與數(shù)據(jù)中心則基于高性能科學(xué)計算平臺，將AI、大數(shù)據(jù)技術(shù)與分子模擬方法相結(jié)合，開展生物信息學(xué)、計算結(jié)構(gòu)疫苗學(xué)、計算機輔助藥物篩選、流行病學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)，致力于原創(chuàng)性算法和應(yīng)用軟件研發(fā)，為新型疫苗和創(chuàng)新藥物的前期研發(fā)提供技術(shù)服務(wù)和計算支持。

國藥醫(yī)工總院系統(tǒng)生物合成研究中心（以下簡稱研究中心）以“市場需求為導(dǎo)向，解決藥物生物合成中的關(guān)鍵技術(shù)問題”為指導(dǎo)思想，遵循系統(tǒng)化、數(shù)字化、自動化、智能化的理念，自主構(gòu)建了包含20億條高質(zhì)量蛋白序列的生物大數(shù)據(jù)庫和人工智能指導(dǎo)的蛋白功能預(yù)測和進化系統(tǒng)，結(jié)合研究中心自主搭建的全功能合成生物學(xué)工作站、微流控超高通量篩選和數(shù)據(jù)驅(qū)動平行生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，實現(xiàn)蛋白功能的快速預(yù)測和進化，以及生物合成路徑的自動設(shè)計、構(gòu)建和優(yōu)化，成為國內(nèi)領(lǐng)先的具備完善干濕結(jié)合功能的合成生物藥物制造研發(fā)先進技術(shù)平臺。

合成生物藥物制造的難點之一在于設(shè)計和篩選符合工業(yè)生產(chǎn)需求的全新生物催化劑和全新生物合成體系。傳統(tǒng)的開發(fā)方案需要耗費大量的資源構(gòu)建和篩選龐大的生物樣本庫。研究中心建設(shè)的AI預(yù)測系統(tǒng)能夠從現(xiàn)有的實驗數(shù)據(jù)中自動學(xué)習(xí)規(guī)律和模式，從而實現(xiàn)從龐大的序列組合中推薦最具可行性的候選序列、設(shè)計全新功能蛋白和具備工業(yè)應(yīng)用價值的合成途徑組合。通過自動化機器人和微流控等高通量實驗技術(shù)，研究人員可以獲得大量數(shù)據(jù)并快速驗證AI推薦的組合，為AI模型提供持續(xù)反饋。這種AI和實驗相結(jié)合的過程使研發(fā)的效率和準(zhǔn)確性不斷提高，極大地節(jié)約了研發(fā)成本。目前，研究中心利用AI及其干濕閉環(huán)方法，已在水解酶、轉(zhuǎn)移酶、氧化還原酶、裂合酶、異構(gòu)酶、合成酶等六大酶類50余個生物催化劑的人工進化中取得顯著進展，自動化構(gòu)建的酵母和大腸桿菌細胞工廠為多個藥物的生物合成提供了全新工具，并正在拓展其在蛋白新藥開發(fā)中的應(yīng)用，這一技術(shù)結(jié)合為加快合成生物學(xué)技術(shù)在生物制藥領(lǐng)域的應(yīng)用研究提供了強有力的支持。

除了生物醫(yī)藥研發(fā)外，AI技術(shù)賦能下的數(shù)字化智能工廠，成為新質(zhì)生產(chǎn)力增長的新動能。

國藥中生積極探索“5G+生物醫(yī)藥”智慧制造，采用AI算法，同時利用MES系統(tǒng)的圖形化、可視化的手段審核分析電子批記錄，綜合實現(xiàn)了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的可視、可控和智能化，減少人工操作導(dǎo)致的偏差和錯誤，確保操作流程的合規(guī)性和信息透明，進一步保證藥品生產(chǎn)質(zhì)量。

國藥中生所屬武漢生物制品研究所在流感疫苗生產(chǎn)線利用自動化智能搬運設(shè)備（AGV）代替人力進行胚蛋的水平轉(zhuǎn)運，利用智能化機械手臂進行胚蛋的上下轉(zhuǎn)運。全程智能路徑規(guī)劃，交通控制使其按照特定的生產(chǎn)路線進行智能化生產(chǎn)。通過實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備的自動化，武漢生物制品研究所流感疫苗年產(chǎn)能可達3000多萬劑次。2023年11月，武漢生物制品研究所“5G全連接四價流感疫苗智能化生產(chǎn)線”作為醫(yī)藥制造業(yè)7個上榜項目之一入選工信部《2023年5G工廠名錄》，標(biāo)志著其在疫苗行業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級方面獲得里程碑式認可。

未來，國藥集團將繼續(xù)探索“AI+生物醫(yī)藥”的更多可能，不斷加強人工智能與醫(yī)藥的深度融合，賦能生物醫(yī)藥全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，以新質(zhì)生產(chǎn)力打造生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展新高地。