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

作為醫藥衛生健康領(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，在醫藥研發(fā)、科技攻關(guān)等方面取得了顯著(zhù)成果，在向“新”而行路上行穩致遠。今日推送“國藥向‘新’而行”系列專(zhuān)題報道第四篇《“AI+生物醫藥”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測精度，影響著(zhù)越來(lái)越多行業(yè)的發(fā)展，生物醫藥行業(yè)便是其中之一。近些年來(lái)，國藥集團充分整合創(chuàng )新資源和應用技術(shù)，積極推動(dòng)多學(xué)科及技術(shù)交叉融合，持續加強生物醫藥的原始創(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、超算與數據中心“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)科融入傳統疫苗研發(fā)，成為國內行業(yè)領(lǐng)先涉足交叉學(xué)科領(lǐng)域的生物醫藥企業(yè)。近年來(lái)，獲得國家一類(lèi)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(gè)國家一類(lèi)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(lái)，新型疫苗國家工程研究中心積極響應國家戰略及國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展需要，圍繞病原學(xué)研究、新型疫苗開(kāi)發(fā)和關(guān)鍵技術(shù)體系建設進(jìn)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(wèn)題在新材料技術(shù)、工業(yè)軟件設計以及工藝設備的國產(chǎn)化備擇開(kāi)發(fā)方面進(jìn)行攻關(guān)，加強我國疫苗研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈韌性。

超算與數據中心則基于高性能科學(xué)計算平臺，將AI、大數據技術(shù)與分子模擬方法相結合，開(kāi)展生物信息學(xué)、計算結構疫苗學(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(kāi)發(fā)，致力于原創(chuàng )性算法和應用軟件研發(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。

國藥醫工總院系統生物合成研究中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)研究中心）以“市場(chǎng)需求為導向，解決藥物生物合成中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題”為指導思想，遵循系統化、數字化、自動(dòng)化、智能化的理念，自主構建了包含20億條高質(zhì)量蛋白序列的生物大數據庫和人工智能指導的蛋白功能預測和進(jìn)化系統，結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據驅動(dòng)平行生物轉化系統，實(shí)現蛋白功能的快速預測和進(jìn)化，以及生物合成路徑的自動(dòng)設計、構建和優(yōu)化，成為國內領(lǐng)先的具備完善干濕結合功能的合成生物藥物制造研發(fā)先進(jìn)技術(shù)平臺。

合成生物藥物制造的難點(diǎn)之一在于設計和篩選符合工業(yè)生產(chǎn)需求的全新生物催化劑和全新生物合成體系。傳統的開(kāi)發(fā)方案需要耗費大量的資源構建和篩選龐大的生物樣本庫。研究中心建設的AI預測系統能夠從現有的實(shí)驗數據中自動(dòng)學(xué)習規律和模式，從而實(shí)現從龐大的序列組合中推薦最具可行性的候選序列、設計全新功能蛋白和具備工業(yè)應用價(jià)值的合成途徑組合。通過(guò)自動(dòng)化機器人和微流控等高通量實(shí)驗技術(shù)，研究人員可以獲得大量數據并快速驗證AI推薦的組合，為AI模型提供持續反饋。這種AI和實(shí)驗相結合的過(guò)程使研發(fā)的效率和準確性不斷提高，極大地節約了研發(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、轉移酶、氧化還原酶、裂合酶、異構酶、合成酶等六大酶類(lèi)50余個(gè)生物催化劑的人工進(jìn)化中取得顯著(zhù)進(jìn)展，自動(dòng)化構建的酵母和大腸桿菌細胞工廠(chǎng)為多個(gè)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(kāi)發(fā)中的應用，這一技術(shù)結合為加快合成生物學(xué)技術(shù)在生物制藥領(lǐng)域的應用研究提供了強有力的支持。

除了生物醫藥研發(fā)外，AI技術(shù)賦能下的數字化智能工廠(chǎng)，成為新質(zhì)生產(chǎn)力增長(cháng)的新動(dòng)能。

國藥中生積極探索“5G+生物醫藥”智慧制造，采用AI算法，同時(shí)利用MES系統的圖形化、可視化的手段審核分析電子批記錄，綜合實(shí)現了生產(chǎn)環(huán)節的可視、可控和智能化，減少人工操作導致的偏差和錯誤，確保操作流程的合規性和信息透明，進(jìn)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(xiàn)利用自動(dòng)化智能搬運設備（AGV）代替人力進(jìn)行胚蛋的水平轉運，利用智能化機械手臂進(jìn)行胚蛋的上下轉運。全程智能路徑規劃，交通控制使其按照特定的生產(chǎn)路線(xiàn)進(jìn)行智能化生產(chǎn)。通過(guò)實(shí)現生產(chǎn)設施設備的自動(dòng)化，武漢生物制品研究所流感疫苗年產(chǎn)能可達3000多萬(wàn)劑次。2023年11月，武漢生物制品研究所“5G全連接四價(jià)流感疫苗智能化生產(chǎn)線(xiàn)”作為醫藥制造業(yè)7個(gè)上榜項目之一入選工信部《2023年5G工廠(chǎng)名錄》，標志著(zhù)其在疫苗行業(yè)智能制造轉型升級方面獲得里程碑式認可。

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