香港2020年10月16日 /美通社/ -- 細胞株開發是生物醫藥工藝開發的源頭和基礎，海內外不同藥企有各自的細胞株開發方法和經驗，卻難以打破傳統生物醫藥開發“高投入、高風險、長周期”的桎梏，往往需要投入大量人力、物力與時間成本。近年來，人工智能技術被廣泛應用于多個行業，細胞株開發也迎來了人工智能的東風。
2020年10月15日，由大灣生物控股有限公司自主研發的Klone4.0平臺正式上線，首次將人工智能與細胞株開發深度結合，實現了“快速、高效、優質”的細胞株開發效果，為解決行業痛點開辟了新的思路，或將推動細胞株開發產業進入新的時代。
Klone4.0平臺應運而生，吹響人工智能+細胞株開發的號角
一個高質量的細胞株，對產量（固定投資和單次生產成本）、質量（藥效和安全性）、穩定性、相容性（大規模生產放大）、合規性（單克隆性以及整個過程的實驗記錄完整）等主要指標都有嚴格的要求。
恩格斯說：“社會一旦有技術上的需要，則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進。”細胞株開發原理并不復雜，即把質粒轉染到細胞里然后整合到宿主細胞的基因組，但構建一個適合產業化應用的細胞株并非易事。事實上，獲得高產率、高質量細胞株的概率極低，其獲取過程既費時又費力。如何更簡單地獲取高質量細胞株，成為了生物藥研發人員的必考題。
在解決如何提升細胞株開發工藝難題時，不同時期各具特色的方法不斷涌現。根據ICH指導原則，生產用細胞株必須是來自于單個細胞。常用的單細胞克隆方法包括有限稀釋法，流式細胞儀單細胞鋪板，ClonePix，以及價格昂貴的Beacon® Optofluidic System等。
自2017年以來，國際制藥巨頭紛紛部署AI研發，借助AI的高效特性以提高新藥的研發效率，如Merck，Novatis, Roche, Pfizer, Johnson & Johnsone等。AbbVie公司基于AI系統，更好地了解對精神分裂癥患者的研究，減少臨床試驗，并使用AI技術優化其制造流程；阿斯利康將AI和機器學習用于開發針對慢性腎臟疾病和特發性肺纖維化的新療法，其Berg的一個項目使用Schrodinger的先進計算平臺加速了藥物創新，從而追蹤了帕金森氏病等疾病的性質。（資料來源：史密斯。S., 2019）
由于AI可針對海量數據進行快速的運算，在眾多領域都表現優異。長年領導生物醫藥產品研發的大灣生物企業董事長梁國龍先生敏銳地感知到人工智能的特性與細胞株開發需求相當契合，將人工智能應用到細胞株開發的平臺Klone4.0由此誕生。
Klone4.0平臺有何不同，4小時單克隆化
打造一個優秀的細胞株開發平臺，需要做好方方面面，高產率（有效產生高產細胞株）、候選量（快速獲得足量的重組蛋白以進行生產可行性研究及藥物體內體外實驗）、穩定性、開發周期（加快藥物上臨床）、工作量（降低人力成本與人為失誤）等都是衡量一個細胞株開發平臺水平的重要因素。
Klone4.0為大灣生物自主研發細胞株開發平臺，一次性篩選幾十萬個細胞，獲取細胞影像，通過AI與精準細胞挑選技術，快速分析、定位、選取高產率細胞，4小時內獲得高產高質量的細胞株，實現細胞株構建的智能化應用。
Klone4.0平臺簡介
自動影像技術：快速獲取細胞基本屬性數據
“有圖有真相”，在醫藥醫療行業可以說“有圖有智能”。近年來各種圖像如X光，超聲波，CT，NMR等都可以通過人工智能來進行臨床判斷。Klone4.0平臺已將此項技術應用到細胞株開發過程中，一次性篩選幾十萬個細胞影像。
數字定位技術：快速分析細胞數據，精準定位高產率細胞
機器學習的前沿是深度學習，它使用復雜的分層人工神經網絡。深度學習非常適合藥物研發，因為它具有前所未有的從原始未處理數據、數據集中提取關鍵特征的能力。Klone4.0平臺采用機器深度學習，讓精準定位高產率細胞變成現實。
精準選取技術：保證細胞單克隆性
為縮短細胞株開發周期，減少人力成本與人為失誤，Klone4.0運用自主單細胞挑選平臺，能夠快速挑選高產率單克隆細胞。
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
長期以來，“高投入、高風險、長周期”的行業痛點猶如荒漠凍土般制約著醫藥開發的試驗田，人工智能自帶的高效、智能、精準等“養料”，為生物醫藥提供了一片新的沃土。Klone4.0不僅突破了傳統藥物研發盲人摸象般的試錯路徑，解決了大量的重復性勞動難題，還可以大幅提高篩選的成功率，具有“短周期、高產率、零風險”等特點，引領細胞株開發邁向工業信息化4.0時代。
平臺價值
1. 高表達量，行標之上
機器深度學習與AI智能預測開發細胞株，更容易發現高表達量細胞；
2. 3-5倍的候選細胞株，行標之上
數據挖掘更多目標細胞株，為客戶提供更多選擇及更多可能性；
3. 預測穩定性，行業創新
用機器深度學習方法，首創短期內預測細胞株穩定性
4. 簡易流程，性價比高
AI“省時省力”的天然優勢，在細胞株開發方面的應用結果同樣令人驚奇，并且極有可能為人類再創新的里程碑 -- 降低藥品價格。
海內外市場認可，Klone4.0應用前景廣闊
Klone4.0平臺在正式上線前已初步應用于市場，同海內外十余家藥企開展細胞株開發業務合作中，目前已成功交付客戶所需細胞株2家，其余正在順利進行中，高效的完成客戶所需目標細胞株，贏得了對方的信任與認可。
由于行業的嚴謹性，生物醫藥研發行業接受人工智能技術往往更慢。陳亮博士表示：“人工智能與生物醫藥結合是大勢所趨，這正是我們努力的方向，在不久的將來它一定會大放光芒。在人工智能這片沃土上，我們期待有更多諸如Klone4.0的平臺在這里開花，結出累累碩果。”
