中國粉體網(wǎng)訊  人工智能（AI）技術(shù)在藥物研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用已成為一種創(chuàng)新趨勢，可顯著優(yōu)化傳統(tǒng)的藥物研發(fā)流程。傳統(tǒng)的藥物研發(fā)過程往往耗時漫長、資源消耗巨大，且成功率相對較低。引入人工智能技術(shù)，藥物研發(fā)的時間被大幅縮減，研發(fā)效率得到顯著提升，同時研發(fā)成本也得到有效控制。隨著人工智能在社會諸多領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，中醫(yī)藥的傳承與創(chuàng)新迎來了新的機遇與挑戰(zhàn)。

人工智能

人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。AI可以通過模仿人腦智能活動，從大量醫(yī)學知識中提取關(guān)鍵實用的信息，構(gòu)建復雜的信息處理模型用于預測研發(fā)方向，已廣泛應(yīng)用于藥物靶點發(fā)現(xiàn)、生物標志物研究、活性化合物篩選等諸多環(huán)節(jié)。在藥物研發(fā)領(lǐng)域中，AI不僅可應(yīng)用于生物藥（如抗體藥物），也可應(yīng)用于小分子化學藥物，還可應(yīng)用于中藥，如中藥飲片識別、古方挖掘、中藥研發(fā)、中藥生產(chǎn)制造、中藥臨床質(zhì)控等。

2018年4月由國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于促進“互聯(lián)網(wǎng)＋醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》，將人工智能開始引入中醫(yī)藥領(lǐng)域，此后，更多支持AI與中醫(yī)藥結(jié)合的政策文件相繼出臺，與之相關(guān)的科技項目規(guī)劃陸續(xù)投入實施。基于數(shù)據(jù)挖掘的AI技術(shù)，為中醫(yī)藥思維創(chuàng)新提供了新的方法，加速了中醫(yī)藥與現(xiàn)代技術(shù)的融合，為中醫(yī)藥的科學化提供了有力的數(shù)據(jù)支撐，開辟了中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究的新模式。

中醫(yī)藥發(fā)展面臨的問題

黨的二十大報告明確提出中藥研究需“傳承精華，守正創(chuàng)新”，同時大力推進中藥現(xiàn)代化和產(chǎn)業(yè)化，這就要求中藥產(chǎn)業(yè)必須實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。然而在中藥現(xiàn)代化和國際化研究過程中會產(chǎn)生諸多不確定性問題，如中藥飲片摻假手段層出不窮，經(jīng)驗鑒別存在人為差異；中藥古方數(shù)量繁多，配伍規(guī)律較難掌握；研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈長，致使新藥研發(fā)具有相當難度和挑戰(zhàn)性。另外，還存在中藥生產(chǎn)設(shè)備落后，生產(chǎn)效率低，中藥臨床質(zhì)控過程人工模式成本高、耗時長等諸多問題。

人工智能在中藥研究中的應(yīng)用

（1）中藥飲片外觀識別

傳統(tǒng)的中藥材鑒別方法耗時耗力，主要依靠經(jīng)驗鑒別，多以個人感官、感受為主，導致市面上中藥飲片摻假、以次充好的現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)。目前圖像處理、計算機數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)被逐步運用于中藥飲片鑒定中。

基于人工智能深度學習技術(shù)在中藥飲片圖像處理的應(yīng)用，是將“辨狀論質(zhì)”傳統(tǒng)鑒定方法與AI技術(shù)的有機整合，促進了中藥飲片鑒定的信息化和系統(tǒng)化。與傳統(tǒng)的鑒定手段相比，人工智能技術(shù)能夠更好地提取中藥材飲片特征，再結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等機器學習算法和計算機模型能夠有效地識別和分類中藥飲片，有效解決了因人為鑒別而產(chǎn)生的主觀問題，為中藥鑒定提供了新方法。

（2）中藥古方挖掘

千百年來，許多中藥古方一直沿用至今。中藥理論講究“君臣佐使”，其協(xié)同配伍關(guān)系對古方療效的影響很大，因此，研究藥物組合規(guī)律具有重要意義。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域以及AI領(lǐng)域研究的熱點，其應(yīng)用是基于算法，從大量數(shù)據(jù)中搜尋出隱藏信息，若將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于中藥古方藥物組合規(guī)律，能大大提高其臨床治療效果。

（3）中藥研發(fā)

中藥的復雜性、多樣性、研發(fā)周期長等問題，導致新藥研發(fā)具有較大的風險和難度。近年來，計算機和人工智能輔助虛擬篩選技術(shù)在中醫(yī)藥開發(fā)中的應(yīng)用日益頻繁，在多個中藥數(shù)據(jù)庫中篩選分子后通過分子過濾器，經(jīng)過多種虛擬篩選方法對選定分子進行對接，再經(jīng)過結(jié)構(gòu)修飾及ADMET預測進行體內(nèi)外試驗后，可直接用于治療疾病。AI技術(shù)為中藥研發(fā)注入了新活力，極大地推進了中藥研發(fā)進程，AI有望在中藥研發(fā)領(lǐng)域中得到更廣泛的應(yīng)用，覆蓋到中藥設(shè)計與發(fā)現(xiàn)的各個環(huán)節(jié)，AI的賦能能夠更大程度地降低藥物研發(fā)的周期和成本，更好地助力國內(nèi)中藥創(chuàng)新研發(fā)。

虛擬篩選路徑

（4）中藥生產(chǎn)制造

AI在中藥生產(chǎn)過程中的應(yīng)用具有重要的實踐意義，圍繞中藥安全事故發(fā)生的根本原因，利用AI的機器學習、專家系統(tǒng)、模式識別、智能代理、智能決策、智能檢索等技術(shù)，應(yīng)用到中藥生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。通過智能檢索技術(shù)快速地分析使用者所提供的自然語言，并且對于所需信息形成檢索策略進行廣泛采集；通過AI技術(shù)使信息平臺逐漸由封閉走向開放，打破信息流通不暢的格局，促使中藥生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型升級，其信息監(jiān)管平臺的構(gòu)建，可在研究過程中增強信息透明度，貫通于整個中藥生產(chǎn)鏈。例如，可應(yīng)用信息收集裝置檢測中藥生產(chǎn)各個關(guān)鍵過程，并將檢測到的信息按一定規(guī)律轉(zhuǎn)化為電信號或其他形式的信息進行輸出，從而滿足生產(chǎn)信息的傳輸、處理、顯示、存儲、記錄、控制等要求。

（5）中藥臨床質(zhì)控

臨床研究是國內(nèi)中藥企業(yè)越來越重要的工作，但現(xiàn)階段臨床試驗質(zhì)量管理系統(tǒng)很難實現(xiàn)臨床試驗質(zhì)控核查同質(zhì)化。隨著近幾年醫(yī)療行業(yè)大數(shù)據(jù)及其安全技術(shù)的成熟和AI技術(shù)的蓬勃發(fā)展，推動了臨床研究領(lǐng)域信息化。例如，開展遠程監(jiān)查，監(jiān)查員可通過遠程監(jiān)查系統(tǒng)查閱臨床試驗數(shù)據(jù)，從而降低成本、提升監(jiān)查效率；利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)開發(fā)自動預警藥物不良事件模型，實現(xiàn)了半自動化不良事件的監(jiān)控，降低了人力成本及不良事件漏報率。

小結(jié)：

在AI技術(shù)的助力下，中藥研究正迎來前所未有的發(fā)展機遇。在飲片識別、古方挖掘、中藥研發(fā)、中藥生產(chǎn)、臨床質(zhì)控等階段應(yīng)用人工智能技術(shù)可大大提高工作效率，縮短工作時間，節(jié)約資源，并減少中藥研發(fā)過程中的資金投入。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用場景的拓展，AI中藥必將進入新時代。

參考來源：

1、楚博文.人工智能在中醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用前景探析

2、楊青,黃壯壯等.人工智能在中藥研究中的應(yīng)用進展

3、孟曉媛，張艷等.人工智能在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展

4、楊柳，周詩婕等.人工智能在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用進展

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）

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