創新論壇3 (Session A-3)主題聚焦於人工智慧(AI)與轉譯醫學,邀請到美國加州大學舊金山分校(UCSF)教授吳蘭芳(Lani Wu)、安進(Amgen)觀察性研究中心副總裁Brian Bradbury、國衛院群體健康科學研究所副所長陳豐奇,分享AI在生技醫藥上的創新應用,並強調「AI僅是一項工具,應用的關鍵在於如何定義問題」。
國家衛生研究院(NHRI)司徒惠康院長表示,國衛院自1996年成立以來,致力於癌症、傳染病、老化與基因體研究等領域,推動跨領域合作,促進新醫療科技與療法的發展,以解決重大健康挑戰。
司徒惠康強調,近五年,AI已經被證實具有重塑醫療的潛力,因此此論壇聚焦於AI在藥物開發上的應用,以及真實世界證據(Real-World Evidence)與真實世界數據(Real-World Data)如何影響醫療決策。
UCSF:開發深度學習模型CLIPn 藥物篩選成功率提升20%
UCSF教授吳蘭芳分享,如何運用AI處理高通量影像分析(HCS)來進行藥物發現,她指出,現在眾所周知的「機制類似的化合物會誘發相似的細胞反應」的理論在20年前十分新穎,其研究團隊在2004年發表在《Science》的論文,是首次以顯微影像為基礎,將不同藥物處理細胞後的表現型進行數據化,轉化成表現型圖譜(Phenotypic Profile),證實這項理論後,便可透過觀察細胞對未知藥物表現出的反應來預測其功能,甚至能發現新藥物。
吳蘭芳表示,HCS在20年後的現今,已經成為學術界與製藥界大規模篩選化合物的標準,但這項技術也具有許多挑戰,包含:影像數據集過於龐大,不利於共享與整合;不同研究使用的細胞株、條件、標記與分析方式皆不同,導致數據難以合併。
因此,吳蘭芳開發出一種整合高異質性HCS數據的深度學習方法──「CLIPn」,透過「參考藥物類別(Reference Drug Classes)」將不同數據集進行對齊,使不同藥物數據庫能對應於相同機制,用某數據庫來預測另一數據庫中未知的化合物,進而提升對未知藥物的分類與預測能力。
她們也發現這一方法能...