「使用 AWS,我們減少了瓶頸並加速了開發管道。」
David Hallett
Exscientia 臨時執行長暨科學長

Exscientia 在設計-製造-測試-學習 (DMTL) 循環中全程使用生成式人工智慧 (AI),以快速且相對低成本的方式為患者研發新療法。由於科學家需在 1060 種具有生物可利用性的小分子中尋找特定候選藥物,傳統的藥物研發方法可能需要長達 15 年的時間和超過 20 億美元的成本,且平均失敗率為 90-96%。
Exscientia 的創新 DMTL 解決方案建立於 Amazon Web Services (AWS),結合了電腦模擬設計 (即使用生成式 AI 演算法在雲端中設計化合物) 和在實驗室中製造候選藥物的自動化機器人。「我們使用生成式 AI 來解決效率和有效性方面的問題。」Exscientia 臨時執行長暨科學長 David Hallett 表示,「藉由在電腦模擬中預測安全有效藥物的分子特徵,我們將昂貴的實驗次數降到最低。我們的平台是與 AWS 團隊合作建立的,並已經過最佳化以滿足我們對速度的要求。我們可以重複多次 DMTL 學習循環,並在每次迭代中改進候選藥物。」
使用生成式 AI 以更低成本進行更有效率的藥物研發
從患者需求倒推,Exscientia 定義了精確的目標產品概況 (TPP),詳細說明了耐受性良好且有效之藥物所需的複雜特性組合。AI 工程師設計演算法,以產生一系列潛在的候選藥物來滿足 TPP。主動學習演算法可協助專業設計師選擇一小部分候選藥物在實驗室中合成,因為這些候選藥物可以推進 TPP,或為未來的 DMTL 循環改進模型。
Exscientia 的演算法使用公開可用的藥理學資料以及從患者組織樣本、基因體學、單細胞轉錄體學和醫學文獻中產生的專有內部資料訓練。藉由在整個流程中對資料進行編碼並分析實驗結果和之前的設計週期,Exscientia 可以最佳化即將到來的設計週期,並加快提出可實際合成的化合物設計。使用這種在 AWS 上建置、具備合成感知的迭代方法,Exscientia 製造的化合物數量比業界平均水準少 10 倍。「我們的想法是在我們對患者進行測試之前,先消除化學品責任,以製造出更安全、更有效的候選藥物。」Hallett 表示,
與業界基準相比,Exscientia 將藥物設計速度提高了 70%,同時將資本成本降低了 80%。透過將生成式 AI 與其他工具結合運用,Exscientia 不僅能更快地開發出更優良的候選藥物,還能找出適合患者在臨床試驗環境使用的藥物組合。
使用自動化機器人縮短時間和成本以製造更好的藥物
Exscientia 結合了尖端的化學合成和生物測定實驗室設備與自動化機器人,避免以人工操作實驗室設備。因此,其由 AWS 微服務協調的實驗室能在最少的人工監督下全天候運作。Hallett 表示,「我們的設計準備就緒時,只要按個按鈕,機器人就能在幾天內製造出藥物。」在保持極高水準的安全性和全面災難復原的同時,Exscientia 將利用這種自動化機器人能力來縮短因業界普遍使用的傳統離岸研究合約而導致的製造和測試時間。
隨著該公司利用機器人自動化實驗室完成閉環,其預計將進一步提高生產力。在實驗室中產生的資料可以改進演算法預測並加速 DMTL 循環。
將 AI 設計的分子導入臨床試驗
Exscientia 使用 AI 設計的六個分子已進入臨床試驗階段。「使用 AWS,我們減少了瓶頸並加速了開發流程。」Hallett 表示,「開啟這個高度整合和自動化的 DMTL 循環後,我們能以更快、更具成本效益的方式製造候選藥物。」
使用的 AWS 服務
Amazon Bedrock
Amazon Bedrock 是全受管服務,透過單一 API 提供來自領先 AI 公司的各種高效能基礎模型 (FM) 選擇 (例如 AI21 Labs、Anthropic、Cohere、Meta、Mistral AI、Stability AI 和 Amazon),同時具備各種廣泛功能,可用以建置設有安全、隱私與負責任 AI 的生成式 AI 應用程式。
Amazon Elastic Container Service
Amazon Elastic Container Service (ECS) 是全受管容器協同運作服務,協助您更高效地部署、管理和擴展容器化應用程式。
Amazon Relational Database Service
Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) 是可輕鬆管理的關聯式資料庫服務,已針對總體擁有成本最佳化。
Amazon Simple Storage Service
Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) 是物件儲存服務,提供領先業界的可擴展性、資料可用性、安全性及效能。
在歐洲領先群雄的雲端創新者
了解歐洲各行各業的領先組織如何信任 AWS,從而在其業務的各層級推動創新。
開始使用
各行各業各種規模的組織每天都在使用 AWS 來變革其業務和履行其使命。聯絡我們的專家,立即開始您的專屬 AWS 雲端之旅。