أطلقت أمازون ويب سيرفيسز تطبيق Amazon Bio Discovery المدعوم بالذكاء الاصطناعي لمساعدة العلماء على تصميم واختبار الأدوية الجديدة بسرعة وثقة أكبر. يتيح التطبيق للعلماء الوصول المباشر إلى مجموعة واسعة من نماذج الذكاء الاصطناعي المتخصصة المدربة على مجموعات بيانات بيولوجية ضخمة.
يستطيع العلماء من خلال Amazon Bio Discovery التواصل بسلاسة مع وكيل ذكاء اصطناعي يؤتمت المهام المعقدة لاختيار النماذج المناسبة وتحسين المدخلات وتقييم المرشحين للتجارب. كما يمكن للعلماء تدريب النماذج على بياناتهم التجريبية السابقة للحصول على توقعات أكثر دقة. علاوة على ذلك، يمكنهم بسهولة إرسال المرشحين إلى مختبرات فعلية للتصنيع والاختبار مع إعادة توجيه النتائج إلى التطبيق لإجراء تحسينات سريعة.
إزالة العوائق أمام تبني الذكاء الاصطناعي
أدى التقدم في مجال الذكاء الاصطناعي التوليدي على مدى السنوات القليلة الماضية إلى ظهور طفرة في نماذج تعلم الآلة الجديدة. ورغم أن هذه النماذج واعدة، إلا أنها تتطلب مهارات برمجية وقدرة على إدارة البنية التحتية الحاسوبية. يواجه العديد من العلماء صعوبة في استخدام نماذج الذكاء الاصطناعي بشكل مستقل، كما أن هناك نقصاً في علماء الأحياء الحاسوبية والخبراء الذين يمتلكون مهارات متخصصة.
يعتبر نقل المرشحين من التصميم الحاسوبي إلى التركيب المادي أمراً معقداً أيضاً. فالبيانات موجودة في أنظمة منفصلة ويتعين على العلماء إدارة العديد من الشركاء في المختبر وتنسيق الجداول الزمنية والتسعير يدوياً. يتصدى Amazon Bio Discovery لهذه التحديات من خلال ثلاث قدرات رئيسية: مكتبة مرجعية لنماذج الذكاء الاصطناعي وحزم التحليل، وكيل ذكاء اصطناعي يساعد الباحثين في تصميم التجارب، وشركاء مختبرات متكاملين يختبرون الأجسام المضادة الواعدة.
“تُتيح وكلاء الذكاء الاصطناعي إمكانيات علمية فائقة لجميع الباحثين في مجال الأدوية، وليس فقط للمختصين في الحوسبة. يُمكّن هذا المزيج من الذكاء الاصطناعي المتطور والبنية التحتية القوية والآمنة العلماء من تسريع اكتشاف الأجسام المضادة بطرق لم تكن ممكنة من قبل”
راجيف شوبرا، نائب رئيس قسم الذكاء الاصطناعي للرعاية الصحية وعلوم الحياة البيولوجية في أمازون ويب سيرفيسز
تحسين نماذج الذكاء الاصطناعي بالبيانات التجريبية
يؤدي ضبط نماذج الذكاء الاصطناعي باستخدام البيانات التجريبية الخاصة إلى توقعات أكثر دقة ومرشحين دوائيين أفضل وتقليل عدد مرات تكرار التجارب. يمكّن Amazon Bio Discovery العلماء من إدخال بيانات تجريبية سابقة من نتائج مختبرات مؤسساتهم إلى التطبيق بشكل آمن. يمكنهم استخدام بيانات مختبراتهم لتدريب نماذج مخصصة ببضع نقرات فقط دون الحاجة إلى إنشاء مسارات تدريب معقدة أو كتابة أكواد برمجية خاصة.
تبقى جميع النماذج المُحسّنة خاصة ولا يمكن الوصول إليها إلا من قِبل المستخدم أو مؤسسته. أما بالنسبة للمؤسسات التي طورت نماذجها الداخلية، فيمكن لعلماء الأحياء الحاسوبية نشر هذه النماذج واستضافتها بسهولة ضمن Amazon Bio Discovery. تُسهم هذه المزايا مجتمعةً في تعزيز التعاون بين العلماء وخبراء الأحياء الحاسوبية.
شركاء مختبرات متكاملون
بمجرد أن يحدد العلماء أفضل الأجسام المضادة المرشحة، يمكنهم إرسالها مباشرةً إلى شبكة شركاء المختبرات المتكاملة التابعة لـ Amazon Bio Discovery. يقدم شركاء مثل Twist Bioscience و Ginkgo Bioworks مع انضمام A-Alpha Bio قريباً، خدمات بأسعار شفافة وأوقات تسليم سريعة. تُعاد نتائج المختبر إلى بيئة تطبيقات المؤسسة، مما يحافظ على ترابط جميع البيانات ويُحسّن دورة التصميم التالية.
حالة عملية مع مركز ميموريال سلون كيترينج
عمل فريق Amazon Bio Discovery مع مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان لتطوير أجسام مضادة جديدة لعلاجات سرطان الأطفال المحتملة. باستخدام وكلاء Amazon Bio Discovery لتنسيق النماذج المتعددة، صمموا ما يقارب 300 ألف جُزيء جديد من الأجسام المضادة. أرسلوا أفضل 100 ألف جُزيء مرشح إلى Twist Bioscience لإجراء الاختبارات. ما يستغرق عادةً عاماً كاملاً باستخدام أساليب التصميم التقليدية، أصبح الآن لا يستغرق سوى أسابيع.
“يسعدنا التعاون مع Amazon Bio Discovery لتطوير الجيل القادم من الأجسام المضادة. أمضينا عشرين عاماً لإثبات فعالية الجيل الأول من الأجسام المضادة، ثم أمضينا ثلاثة عشر عاماً أخرى لتطويرها للاستخدام البشري. كان هذا المسار غير فعال أبداً، لأن المرضى يأتون إلينا وهم في عجلة من أمرهم ونحتاج إلى تحقيق نتائج بسرعة أكبر”
الدكتور ناي كونغ تشيونغ، رئيس قسم أورام الأطفال في مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان
بالإضافة إلى مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان، تعد كل من شركة باير ومعهد برود ومركز فريد هاتش للسرطان وشركة فويجر ثيرابيوتكس من بين أوائل الشركات التي تبنت Amazon Bio Discovery. يستند التطبيق إلى نفس الأساس الذي يثق به قطاع صناعة الأدوية، حيث تستخدم 19 شركة من بين أكبر 20 شركة أدوية عالمية خدمات أمازون ويب سيرفيسز لتشغيل أكثر عملياتها البحثية حساسية.
يوفر Amazon Bio Discovery للباحثين في جميع مؤسسات البحث الصيدلانية والتقنية الحيوية والأكاديمية إمكانيات عالية من حيث قابلية التوسع والأداء والخصوصية والأمان على مستوى المؤسسات. كما يوفر عزلاً كاملاً للبيانات وتمنح العملاء ملكية تامة لجميع بياناتهم الخاصة وحقوق الملكية الفكرية.
