機(jī)器人科學(xué)家 “夏娃”

    技術(shù)發(fā)明永不止步。英國曼徹斯特大學(xué)的研究人員最近聲稱他們研究出了新一代機(jī)器人科學(xué)家，用于藥物研發(fā)，降低研發(fā)成本。這位科研新星--“夏娃”女士已經(jīng)成功的發(fā)現(xiàn)了一種具有抗腫瘤特性的化合物能同時應(yīng)用于瘧疾的治療。

    在科學(xué)研究自動化和機(jī)械化的趨勢下，機(jī)器人科學(xué)家應(yīng)運(yùn)而生。2009年阿伯里斯特威斯和劍橋大學(xué)就已經(jīng)研發(fā)了第一個科學(xué)機(jī)器人“亞當(dāng)”.這群新型科學(xué)家能自動開發(fā)；根據(jù)觀察測試假說；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；解釋結(jié)果修正自己的假設(shè)；然后重復(fù)循環(huán)，自動高通量進(jìn)行假設(shè)研究。機(jī)器人科學(xué)家同樣非常適合記錄科學(xué)知識：由于實(shí)驗(yàn)構(gòu)思和執(zhí)行皆由計(jì)算機(jī)自動執(zhí)行的，所以它可以完全捕捉和數(shù)字化記錄的科學(xué)研究過程的各個方面。“亞當(dāng)”發(fā)明之后，同一科研隊(duì)伍在曼徹斯特大學(xué)又研發(fā)出了“夏娃”,應(yīng)用于藥物研發(fā)中的早期設(shè)計(jì)。

    首先，“夏娃”機(jī)器人能夠每天系統(tǒng)地甄別超過1萬種化合物。利用其人工智能，根據(jù)她的早期的篩選“經(jīng)驗(yàn)”（設(shè)定），選擇能被選定的藥物靶點(diǎn)高概率激活的化合物。這個篩選系統(tǒng)是基于基因工程酵母的。這使得“夏娃”能排除對細(xì)胞有毒的物質(zhì)，并選擇能阻斷寄生蟲蛋白質(zhì)的，同時對人蛋白質(zhì)毫發(fā)無損的化合物。篩選出的化合物隨后自動地被工程化修改，以便于更快，比定制測定法中比標(biāo)準(zhǔn)更便宜地方式產(chǎn)生。“夏娃”同時使用多種類型的測定法和更有效地利用檢查設(shè)施，“夏娃”這些優(yōu)點(diǎn)增加了一定預(yù)算內(nèi)發(fā)現(xiàn)新潛在藥物的概率。

    研發(fā)團(tuán)隊(duì)將“夏娃”的首秀用于熱帶疾病藥物的搜索。他表示被忽視的熱帶病是人類的禍害，每年殺死數(shù)百萬人，我們知道是什么原因?qū)е逻@些疾病。在理論上我們可以研發(fā)，使用小分子藥物攻擊致病的寄生蟲，但實(shí)際上研發(fā)成本和藥物發(fā)現(xiàn)的速度，經(jīng)濟(jì)回報等因素使得制藥業(yè)對此沒有興趣。
 

    為了測試這種方法的可行性，研究人員針對如瘧疾，南美錐蟲病和血吸蟲病熱帶寄生蟲病，對約1500種臨床批準(zhǔn)藥物的關(guān)鍵分子進(jìn)行檢測。通過檢測，“夏娃”確認(rèn)一種先前已認(rèn)定作為抗癌藥物的化合物能抑制瘧原蟲治病的關(guān)鍵分子，DHFR.目前常規(guī)用于預(yù)防瘧疾的藥物通常是能抑制DHFR的藥物。考慮到現(xiàn)在盡管付出大量的努力，仍然沒有人能找到一種新的抗瘧藥，并能夠通過臨床試驗(yàn)。所以“夏娃”的發(fā)現(xiàn)不僅僅展示的是一種新的方法，更可能為抗瘧藥的更新帶來新貢獻(xiàn)。

    “夏娃”的工作極大降低了藥物篩選的成本，不確定性和時間，并且將可能改善數(shù)以百萬計(jì)世界各地的人們生活。