自動化制藥工藝熱度空前，提前布局的力揚如何繼續(xù)乘風破浪？
在傳統(tǒng)的實驗環(huán)境中，繁復的工序、重復的操作、制備上萬份樣品、經歷機械性的實驗步驟和流程，是一般實驗人員的工作動態(tài)。很多情況下，由于繁瑣的實驗步驟，人工無法準確記錄實驗過程中的每一個影響因素，實驗結果往往因此而產生偏差。
這一點在藥物開發(fā)領域尤甚，藥物研究的精細化要求、繁瑣程度對實驗、科研人員提出了極高的要求，例如，藥物開發(fā)人員經常需要對一些粉末和液體試劑以極小量的單位進行稱量，幾毫克甚至幾微克是常事。
數字化、自動化概念的出現為這些問題的解決提供了新思路，“早在 2006 年，力揚就與有著 20 余年經驗的實驗室自動化設備生產商 Chemspeed 合作，目前在國內有 20 多臺自動化平臺，涵蓋藥物研發(fā)、石油化工、材料開發(fā)、質量控制等領域，幫客戶減少了他們的研發(fā)時間，提升了其產出效率。”力揚技術副總裁盧富榮表示。
從整體形勢來看，當前我國制藥企業(yè)多數都基本采用單元化、批量化生產為主，自動化設備應用還限制在一些局部單元，整體生產效率相對較低。不過，由于今年年初爆發(fā)的疫情，在醫(yī)護用具短缺、藥品需求量大增、人工勞動力不足的大環(huán)境下，各大醫(yī)藥企業(yè)越來越意識到實驗室自動化技術的重要性，采購意向也隨之增長。
作為已在這一領域內布局且為數不多的企業(yè)，力揚企業(yè)有限公司 CEO 黃凱揚敏銳地感知到了這種變化。伴隨各大企業(yè)對自動化技術熱情的高漲，對于力揚的下一步發(fā)展，黃凱揚也有了一套規(guī)劃。他指出，接下來，力揚企業(yè)將重點布局三方面：高端的自動化研發(fā)及分析設備推進；與合同研發(fā)相關服務的繼續(xù)合作；結合前沿資訊科技、自動化技術的硬件及智能穿戴，打造智能型實驗室。
力揚企業(yè)采訪：關于實驗室自動化的未來
改善高耗低效，構建實驗室新生態(tài)
實際上，隨著科技的發(fā)展，自動化一詞對醫(yī)藥行業(yè)來說并不陌生。近年來，受醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展迅速、藥品生產和質量管理規(guī)范日趨嚴格等諸多因素的影響，尤其是受疫情影響，制藥企業(yè)對自動化設備的需求逐年增加，促進了工業(yè)自動化行業(yè)的健康發(fā)展。
而這一方面，力揚早已率先布局，Chemspeed 基于其三維構建模型，從智能化管理系統(tǒng)到高通量自動化樣品處理，再到各種適合不同環(huán)境的反應器，這些工具可以為藥物研發(fā)完成篩選、高通量合成、分裝、儲存、管理步驟，幫助簡化藥物研發(fā)過程，減少人手操作易出錯的步驟，從而提升研發(fā)的產出。
經過多年研發(fā)，目前 Chemspeed 已經構建出一系列 70 多種工具，涉及四大類不同的反應器。以 Chemspeed 產品線下的 FLEX Platform 系列為例，在實驗過程中，其 FLEX Powderdose (自動粉末分配) 工作站可將編輯實驗程序、裝載裝有試劑的存儲瓶、加入所需試劑、讀取記錄數據這一系列繁瑣的過程變?yōu)槿詣踊鞒獭?/p>
盧富榮指出，Chemspeed 最特別的地方在于其 GDU 系列，“這是一個顛覆性產品”，因為市面上沒有一家可以做到是頂空式稱量加樣。GDU 系列的優(yōu)勢在于可通過傳感器分別感應到前面裝有固體的容器里面重量的變化，邊稱重邊加量，無需移動目標容器，最終可得到精準的差重，“這樣實驗人員就可準確知道物料的實時分配量，這個動作也加快了物料分配時間，同時其精度可達到亞微克級”。盧富榮具體說道。
當然，在目前自動化技術快速發(fā)展的當下，單一的自動化設備自然不能滿足市場的需求，而 Chemspeed 另一主打優(yōu)勢在于可以自如的集成第三方設備，例如可將高效液相色譜、氣相色譜、雙不對稱離心混合器、流變儀、微波合成設備集成在一起，整個流程通過集成軟件自動施加命令，全自動化操作省時省力，結果高效精準。
“這 70 多種工具，實驗人員可以根據不同的工作特性來進行配置，例如我現在要加固體物料，就用 GDU 固體加樣工具…… 如似類推。Chemspeed 是一個靈活定制的平臺，可以為不同的實驗室或藥企定制不同的解決方案。當然，這些的前提在于，要先了解客戶整個研發(fā)過程需求，從而更精確的幫他們去配置不同的工具，達到他們想要的結果?！北R富榮指出。
Chemspeed FLEX GDU 頂置式稱重加樣技術介紹
自動化衍生數據，助力 AI 新藥研發(fā)
在新藥研發(fā)上往往有 “兩高一長” 之說：高投入、高風險、長周期。一款新藥從開始研發(fā)到獲批上市，通常需要經過 10 – 15 年的時間。據統(tǒng)計，利用傳統(tǒng)方式開發(fā)新藥的費用已接近 25 億美元，而且每 9 年會增加 1 倍，近九成的藥物在第一期臨床階段就會被淘汰，能夠在藥性、安全性等方面達標，最終走向市場的藥物可謂是千里挑一。
因此，除了自動化技術輔助實驗室各環(huán)節(jié)，很多生物制藥公司的另一需求在于，希望通過人工智能和大數據的技術，來提高整體的研發(fā)效率 —— 高效率的實驗操作生成大量可靠的實驗數據是研發(fā)中使用 AI 技術的基礎和前提。同時在過去的一兩年里，力揚跟很多公司達成合作,去證明其 AI 計算過程跟他們以前的研發(fā)過程是不是吻合，結果發(fā)現 AI 真正可以縮短他們大概 300% 的時間，非常的令人喜出望外。
在黃凱揚看來，在藥物研發(fā)中運用自動化系統(tǒng)逐漸成為趨勢。藥物研發(fā)耗費大量時間，如果能依靠高通量自動化平臺做大量的數據生產，之后再將這些數據交由 AI 做出篩選、判斷，“以此類推往復循環(huán)，來減少整個誤差，或是在整個研發(fā)過程中避免走更多歪路”。
實際上，從目前 AI + 新藥研發(fā)的發(fā)展來看，盡管整體市場前景不可限量，但目前該市場其實尚處于初步階段，AI + 藥物研發(fā)真正意義的產出極少，大部分企業(yè)需要面對產出成果不足或者不優(yōu)而導致財務狀況堪憂的現狀。
深耕技術行業(yè)，盧富榮對此也深入了解，在他看來，AI 制藥確實處于起步階段，當下的 AI 技術仍然需要依賴大量數據和條件來幫助判斷實驗并作出篩選，自我判斷的能力仍需進一步升級優(yōu)化，而大量數據必須依托大量的實驗，大量的實驗則會涉及一系列自動化途徑，“這里面是環(huán)環(huán)相扣的，藥企要從大量的自動化實驗來增加數據產出，再與數據產出結合 AI 做出分析和判斷”。
基于此，黃凱揚指出，力揚企業(yè)在接下來的發(fā)展中會推動高端的自動化研發(fā)及分析設備，其中包括與研發(fā)相關的 Chemspeed 自動化樣品制備平臺，以及其他歐洲品牌像 CAMAG、SOTAX、Sepiatec、Technobis 等，這些都跟自動化有關，而大部分應用都與醫(yī)藥有關聯(lián)。
其次，要繼續(xù)發(fā)展與合同研發(fā)相關服務，力揚有自己的實驗室團隊，專門去幫用戶做一些開發(fā)的研究，從中把積累的經驗及數據，幫助客戶更快的完成更精準的任務。過去，力揚也幫了很多國內的藥企做了溶出實驗，解決了藥品溶出和新劑型研發(fā)的難題，以幫助企業(yè)最終成功上市藥品。
此外，黃凱揚表示，力揚將繼續(xù)結合前沿資訊科技與現行及未來的硬件，打造智能型實驗室的設計，并使用智能穿戴設備締造新一代實驗室生活。目前，力揚已經推出 LABVO 智能型實驗室，除了把 Chemspeed 自動化模塊工具或其他自動化技術搭配在其中，實驗人員通過機械臂和可穿戴設備的協(xié)作進行標準化和規(guī)范化的操作流程。
? ? 力揚智能型實驗室