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中国科学院院士、生物岛实验室主任徐涛:未来生物制造将发展为生物智造

   2024-06-03 920
核心提示:  像我国传统制造业一样,随着新一轮科技变革,未来生物制造必然会朝着生物智造方向发展。中国科学院院士、生物岛实验室主任、
    “像我国传统制造业一样,随着新一轮科技变革,未来生物制造必然会朝着生物智造方向发展。”中国科学院院士、生物岛实验室主任、广州实验室副主任徐涛在第二届“沂山论健·中医药与大健康新质生产力发展大会”开幕式主题发言中指出。

  据悉,本次大会由山东中医药大学、中国中医药研究促进会、中国医药卫生文化协会联合主办,潍坊市中医药学会、潍坊市中西医结合学会、潍坊市中医药产业发展促进会承办。山东省、潍坊市以及临朐县政府相关领导、中国科学院和中国工程院院士、国医大师、岐黄学者及企业负责人等出席大会。

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  “生物医药其实很大一部分可以归类为生物制造,生物制造是通过人工改造微生物、动植物和酶来实现生物的定向设计和大规模的绿色制造。”徐涛说,未来生命科学会像传统行业那样向高度工程化方向发展,当数据科学、人工智能和自动化结合时,生物学会呈指数级改进,成为下一个黄金赛道。

  徐涛指出,生物医药是关系国计民生和国家安全的战略性新兴产业,是推进健康中国建设的重要支撑。生物医药作为新一轮科技变革中科技含量最高、创新程度最为密集、投资最为活跃的领域之一,已成为世界大国战略博弈的战场之一。

  据统计,2020年全球生物医药市场规模已超过1万亿美元。而且,受人口老龄化、科技进步和个性化医疗等因素的影响,全球生物医药市场将继续保持快速增长。我国生物医药市场规模为1.4万亿元人民币,预计到2024年我国生物医药市场规模将突破2万亿元人民币。

  生物智造将体现在生物医药产业各个方面。他举例说,药物合成是发现生物创新药的关键步骤。但目前多步合成容易导致大量试错,效率是非常低的。人工智能可赋能药物合成,大大提高效率。“国外已在研发数据驱动的化学合成自动化、智能化系统。利用AI技术进行小分子设计,再进行自动化的合成。这样通过AI药物的筛选,从化合物设计到临床候选物的设计流程,效能提高了250倍。”他说。

  同样的方法也可运用在中药有效成分发现中。徐涛认为,中药里面有很多有效成分含量稀少,例如人参皂苷。野生老山参中人参皂苷含量高,但非常稀少。像人参皂苷这样的稀有成分,能否通过合成生物学方式来进行人工智造,将是中医药未来一个很重要的探索方向。

  “细胞药物是未来肿瘤治疗药物的一个方向,但目前价格高昂无法满足市场需求。价格高的主要原因是受制造工艺等影响,不能大规模制造。”徐涛介绍说,他们正研发新型全自动无人智能化装备,最终将有望实现细胞治疗药物降本增效。

  据2022年的统计数据显示,全球有2756种在研肿瘤治疗的细胞药物,每年增长35%。目前,中国和美国是细胞治疗药物临床试验的“主战场”。

  “未来随着生物智造的深入发展,个性化药物精准治疗时代也将开启。即针对每个人具体病情进行个性化药物的设计,这是自动化设备与AI智能构建的个性化药物运用场景。”徐涛预判说。

 
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