香港2020年10月16日 /美通社/ -- 細胞(bao)株(zhu)開(kai)發是生物(wu)醫藥工藝開(kai)發的(de)源(yuan)頭和(he)基礎，海內(nei)外不同藥企(qi)有各自(zi)的(de)細胞(bao)株(zhu)開(kai)發方法和(he)經(jing)驗，卻難以打破傳統(tong)生物(wu)醫藥開(kai)發“高(gao)投(tou)入、高(gao)風險(xian)、長周期”的(de)桎梏，往往需要(yao)投(tou)入大量人力、物(wu)力與時間成本。近年來，人工智能技(ji)術被廣泛應用于多個行業，細胞(bao)株(zhu)開(kai)發也迎來了人工智能的(de)東風。

2020年10月15日，由大灣生物控股有限公司自主(zhu)研發(fa)(fa)的(de)Klone4.0平臺正式上線，首次(ci)將(jiang)人工智能(neng)與(yu)細(xi)胞(bao)株(zhu)(zhu)開(kai)發(fa)(fa)深(shen)度結合，實現了(le)“快速、高(gao)效、優質”的(de)細(xi)胞(bao)株(zhu)(zhu)開(kai)發(fa)(fa)效果，為解決行業痛(tong)點開(kai)辟了(le)新(xin)的(de)思路，或將(jiang)推動細(xi)胞(bao)株(zhu)(zhu)開(kai)發(fa)(fa)產業進(jin)入(ru)新(xin)的(de)時代。

Klone4.0平臺應運而生，吹響人工智能+細胞株開發的號角

一個高質量的(de)細胞株，對(dui)產(chan)量（固定(ding)投資(zi)和單次生(sheng)產(chan)成本）、質量（藥效(xiao)和安全性(xing)）、穩定(ding)性(xing)、相(xiang)容(rong)性(xing)（大規模生(sheng)產(chan)放大）、合規性(xing)（單克隆性(xing)以(yi)及整個過程(cheng)的(de)實驗(yan)記錄完整）等(deng)主要(yao)指標都有嚴(yan)格的(de)要(yao)求。

恩(en)格斯說：“社會一(yi)旦有技術上的(de)(de)需要，則這種需要就會比十(shi)所大學(xue)更能把(ba)科學(xue)推向前進。”細(xi)胞(bao)(bao)株(zhu)開發(fa)原理并(bing)不復(fu)雜，即(ji)把(ba)質粒轉染到細(xi)胞(bao)(bao)里(li)然(ran)后(hou)整合到宿主細(xi)胞(bao)(bao)的(de)(de)基因(yin)組，但(dan)構建一(yi)個(ge)適合產業(ye)化(hua)應(ying)用的(de)(de)細(xi)胞(bao)(bao)株(zhu)并(bing)非易(yi)事。事實上，獲(huo)得(de)高(gao)產率、高(gao)質量(liang)細(xi)胞(bao)(bao)株(zhu)的(de)(de)概(gai)率極低，其獲(huo)取(qu)過(guo)程既費時又(you)費力。如何更簡(jian)單地獲(huo)取(qu)高(gao)質量(liang)細(xi)胞(bao)(bao)株(zhu)，成(cheng)為了生物藥研發(fa)人員的(de)(de)必考題。

在解決(jue)如何提升細(xi)(xi)胞(bao)株(zhu)開發工藝(yi)難(nan)題(ti)時，不同(tong)時期各具特色的(de)(de)方法不斷涌現(xian)。根據ICH指導原(yuan)則(ze)，生(sheng)產用細(xi)(xi)胞(bao)株(zhu)必須是來自于單(dan)個細(xi)(xi)胞(bao)。常用的(de)(de)單(dan)細(xi)(xi)胞(bao)克隆(long)方法包括有限稀釋法，流式細(xi)(xi)胞(bao)儀單(dan)細(xi)(xi)胞(bao)鋪(pu)板(ban)，ClonePix，以及(ji)價(jia)格昂(ang)貴的(de)(de)Beacon® Optofluidic System等(deng)。

自2017年以來，國際制藥巨頭紛紛部署(shu)AI研(yan)發(fa)，借助AI的(de)(de)高效(xiao)(xiao)特(te)性(xing)以提高新藥的(de)(de)研(yan)發(fa)效(xiao)(xiao)率，如Merck，Novatis, Roche, Pfizer, Johnson & Johnsone等(deng)。AbbVie公司基于AI系統，更好(hao)地了解對精神分(fen)裂(lie)癥(zheng)患者的(de)(de)研(yan)究，減少臨床試驗，并(bing)使用AI技術優化(hua)其制造(zao)流程(cheng)；阿斯(si)利康將AI和(he)機器學習(xi)用于開發(fa)針(zhen)對慢性(xing)腎臟疾(ji)病和(he)特(te)發(fa)性(xing)肺(fei)纖維化(hua)的(de)(de)新療(liao)法，其Berg的(de)(de)一個項目使用Schrodinger的(de)(de)先進計算平臺加速了藥物創(chuang)新，從(cong)而(er)追蹤了帕金森氏(shi)病等(deng)疾(ji)病的(de)(de)性(xing)質。（資料來源(yuan)：史(shi)密斯(si)。S., 2019）

由于(yu)AI可(ke)針對海量數據進行快速的運算，在(zai)眾多領(ling)域(yu)都表(biao)現優異。長年領(ling)導生(sheng)物(wu)醫藥產品研發(fa)的大(da)灣生(sheng)物(wu)企業(ye)董事長梁國龍(long)先(xian)生(sheng)敏銳地感知到人工(gong)智能的特性與細胞株開(kai)發(fa)需求相當契合，將(jiang)人工(gong)智能應用到細胞株開(kai)發(fa)的平臺Klone4.0由此誕生(sheng)。

Klone4.0平臺有何不同，4小時單克隆化

打造(zao)一個(ge)優秀的細胞株開發(fa)平(ping)臺(tai)，需(xu)要做好(hao)方方面面，高(gao)產(chan)率（有效(xiao)產(chan)生高(gao)產(chan)細胞株）、候選(xuan)量(liang)（快速獲得(de)足量(liang)的重(zhong)組蛋白以(yi)進行生產(chan)可行性(xing)(xing)研究及藥物體(ti)(ti)內體(ti)(ti)外實驗）、穩定性(xing)(xing)、開發(fa)周期(qi)（加快藥物上臨床）、工作(zuo)量(liang)（降(jiang)低人(ren)力成本與(yu)人(ren)為失誤）等都是衡量(liang)一個(ge)細胞株開發(fa)平(ping)臺(tai)水(shui)平(ping)的重(zhong)要因素。

Klone4.0為大灣生物自(zi)主研發細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)株開發平臺，一次性篩選幾十萬個細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)，獲取細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)影(ying)像，通過(guo)AI與(yu)精(jing)準細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)挑選技術，快速分析、定(ding)位、選取高(gao)產(chan)率(lv)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)，4小時內獲得高(gao)產(chan)高(gao)質(zhi)量的細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)株，實現(xian)細(xi)(xi)胞(bao)(bao)(bao)株構建的智能化應用。

自動影像技術：快速獲取細胞基本屬性數據

“有圖有真相”，在(zai)醫(yi)藥(yao)醫(yi)療行業可以(yi)說“有圖有智能”。近(jin)年來各種圖像如X光，超聲波，CT，NMR等(deng)都可以(yi)通過人工智能來進行臨床(chuang)判斷。Klone4.0平臺已將(jiang)此項技術應用到細胞株開發(fa)過程中，一次性篩選幾(ji)十(shi)萬個細胞影像。

數字定位技術：快速分析細胞數據，精準定位高產率細胞

機器(qi)學習(xi)的(de)(de)前(qian)沿是深(shen)度(du)學習(xi)，它使用復(fu)雜(za)的(de)(de)分(fen)層人工(gong)神經網絡。深(shen)度(du)學習(xi)非常適合藥物研發，因為它具(ju)有前(qian)所(suo)未(wei)(wei)有的(de)(de)從原始未(wei)(wei)處理數據(ju)、數據(ju)集中提取關鍵特征的(de)(de)能力。Klone4.0平臺(tai)采用機器(qi)深(shen)度(du)學習(xi)，讓(rang)精準(zhun)定位高產率(lv)細胞(bao)變成現實。

精準選取技術：保證細胞單克隆性

為(wei)縮短細胞(bao)株(zhu)開(kai)發周期(qi)，減少人力成本與人為(wei)失誤，Klone4.0運用自(zi)主單細胞(bao)挑(tiao)選平臺(tai)，能夠快速挑(tiao)選高產(chan)率單克(ke)隆細胞(bao)。

Klone4.0平臺價值幾何，引領細胞株開發邁向工業信息化4.0時代

長(chang)期(qi)以來，“高(gao)投入、高(gao)風險、長(chang)周(zhou)期(qi)”的(de)(de)(de)行業(ye)痛點猶(you)如荒漠凍(dong)土(tu)般制約著醫藥(yao)開發(fa)的(de)(de)(de)試驗田(tian)，人(ren)工(gong)智能自帶的(de)(de)(de)高(gao)效、智能、精準等(deng)“養料(liao)”，為生物醫藥(yao)提(ti)供了(le)一片新的(de)(de)(de)沃土(tu)。Klone4.0不僅突破了(le)傳(chuan)統藥(yao)物研發(fa)盲(mang)人(ren)摸(mo)象般的(de)(de)(de)試錯路徑，解決了(le)大量的(de)(de)(de)重(zhong)復(fu)性勞動(dong)難題，還可以大幅提(ti)高(gao)篩選的(de)(de)(de)成(cheng)功率，具有“短(duan)周(zhou)期(qi)、高(gao)產率、零(ling)風險”等(deng)特點，引領細(xi)胞株(zhu)開發(fa)邁(mai)向工(gong)業(ye)信息化4.0時代(dai)。

平臺價值

1. 高表達量，行標之上

機器深度(du)學(xue)習與(yu)AI智能預測開(kai)發細(xi)胞(bao)株，更容易(yi)發現(xian)高表達(da)量(liang)細(xi)胞(bao)；

2. 3-5倍的候選細胞株，行標之上

數據挖掘更(geng)多目標細胞(bao)株，為客(ke)戶提供更(geng)多選擇(ze)及更(geng)多可能性；

3. 預測穩定性，行業創新

用機(ji)器深(shen)度學習方法，首創(chuang)短期內預測細(xi)胞株穩定性

4. 簡易流程，性價比高

AI“省時(shi)省力”的天然優勢，在細(xi)胞株開(kai)發方(fang)面的應用結果同樣令人(ren)(ren)驚奇，并且極有可能為人(ren)(ren)類再創新的里程碑 -- 降低(di)藥品價格。

海內外市場認可，Klone4.0應用前景廣闊

Klone4.0平臺在正式(shi)上線前已初步(bu)應用于市場，同海(hai)內外十余家藥企開展細(xi)胞(bao)(bao)株開發業務合(he)作中(zhong)，目前已成功(gong)交付客戶(hu)所需細(xi)胞(bao)(bao)株2家，其余正在順(shun)利進行中(zhong)，高效的完成客戶(hu)所需目標細(xi)胞(bao)(bao)株，贏得了對方的信(xin)任與認可。

由于(yu)行業(ye)的(de)嚴謹(jin)性(xing)，生(sheng)(sheng)物醫藥研(yan)發行業(ye)接(jie)受人工(gong)智能技術往往更慢。陳亮博士表示：“人工(gong)智能與(yu)生(sheng)(sheng)物醫藥結(jie)合是大勢所趨，這正(zheng)是我(wo)們努力的(de)方向(xiang)，在不久的(de)將來它一(yi)定會(hui)大放光芒。在人工(gong)智能這片沃土(tu)上(shang)，我(wo)們期待有更多諸如Klone4.0的(de)平臺在這里開花，結(jie)出累累碩果。”