
新智元報道

五年前的2021年,當DeepMind創始人Demis Hassabis宣佈成立全新的AI製藥公司Isomorphic Labs時,整個醫藥界充滿了好奇與懷疑:「AI真的能做藥嗎?」
今天,五年之期已到。
Isomorphic Labs總裁Max Jaderberg親自執筆,交出了五年成績單:AI不僅解鎖了多種疾病類別的全新療法,更是徹底墊付藥物發現。
過去,傳統藥企要完成10的60次方化學空間搜索,需要耗費數年,現在,AI直接在幾天內完成了。
經過嚴苛的溼實驗驗證,這些由AI「憑空捏造」的全新分子不僅成藥性極佳,更發現了全新生物機制、打開了未知靶點口袋,即將大步邁向臨床試驗。
Isomorphic Labs向全人類宣告:一場徹底顛覆傳統制藥法則的工業革命,已經正式爆發。


降維打擊:用幾天時間,打穿10的60次方「化學宇宙」
要理解Isomorphic Labs這次交出的答卷有多麼恐怖,我們必須先了解傳統藥物研發面臨着怎樣令人絕望的「天文級壁壘」。
在藥物理論化學空間中,可能成為小分子藥物的化合物數量大約是 10的60次方(10^60)。我們整個太陽系的原子總數加起來,也不過才10的57次方。
可以說,尋找一個完美的新藥分子,比在整個宇宙中尋找一顆特定的沙子還要困難。
面對這樣浩瀚的「化學宇宙」,傳統製藥業是怎麼做的?
答案是:高通量篩選(HTS)。
藥企會花費數月甚至數年的時間,用龐大的機器流水線去測試包含10萬到10億(10^5-10^9)個固定化合物的分子庫。

然而,這10億個分子放在10的60次方面前,連太平洋裏的一滴水都算不上。
即便耗費了無數人力物力找到了幾個「苗頭化合物(Hit)」,後續還要經歷漫長且痛苦的多年迭代優化,去平衡分子的毒性、溶解度、透膜性……
這就是為什麼一款新藥往往需要10年時間、耗資數十億美金,且失敗率高達90%以上的原因。
但在Isomorphic Labs的魔法下,「數年」被極致壓縮成了「幾天」。
Max Jaderberg在驕傲地展示了他們的祕密武器——IsoDDE(Isomorphic Labs藥物設計引擎)。

在面對同樣甚至更難的靶點時,IsoDDE完全拋棄了傳統的笨辦法。
它不需要在現實中去盲目篩選那可憐的10億個庫存,而是直接在計算機的超級大腦裏,對這無邊無際的10^60化學空間進行「智能搜索」。
僅僅需要幾天時間,IsoDDE就能自主完成批量的分子生成與迭代進化,設計出不僅能結合靶點,而且各項理化性質已經準備好迎接現實世界考驗的「完美分子」。
傳統研發中那條被視為天塹的漫長死谷,被AI用算力直接填平。

拆解Target D:一張圖看懂AI如何碾壓人類專家
為了讓大衆直觀感受到AI的恐怖實力,Jaderberg在文章中特別放出了針對「Target D」(靶點D)的優化對比圖。
在這個案例中,藥物設計師只需向AI輸入一份「需求說明書」——比如我要打哪個靶點、要什麼樣的調節模式、選擇性要多高、溶解度和細胞透膜性要達到什麼標準。
剩下的,全部交給AI設計智能體(Design Agent)。
在短短2到4天的時間裏,AI智能體像一個不知疲倦的超級探險家,開始在化學空間中瘋狂探索。
如果我們在可視化熱圖上觀察這個過程,會看到極其震撼的一幕:
傳統的分子庫篩選,僅僅只能覆蓋熱圖上微不足道的「一小團」區域;而IsoDDE的設計智能體,則如同鋪開了一張巨大的雷達網,直接覆蓋了整片最具潛力的高可欲性(Desirability)區域。
更令人拍案叫絕的是,AI懂得動態平衡。
在早期探索階段,它的注意力非常發散,廣泛試探各種前所未見的化學骨架;一旦鎖定高潛力區域,它立刻收攏注意力,開始進行深度的定向開發(Exploit)。
在此過程中,AI精確地把控着藥物設計的聖盃——「帕累托最優(Pareto Frontier)」。
做藥的人都知道,分子的屬性往往是互斥的。
比如藥效越強,往往毒性越大;溶解度越好,可能透膜性就越差。
傳統藥劑師在這個蹺蹺板上痛苦地調整數年,而AI則在幾天內直接推到了多目標的帕累託邊界之上,找出了那些將藥效與生物利用度完美平衡的「極品分子」。

當研究人員把AI生成的分子與人類專家耗費3到5年時間從文獻中辛苦推導出的參考分子放在一起進行對比時,結果是碾壓性的。功能濃度響應曲線證明:AI設計的分子在各個維度上都表現得極其優異,直接成為了後續開發的完美起點。

告別「神農嘗百草」:讓製藥從經驗走向「精密工程」
這次五周年發文,Jaderberg提出了一個極具顛覆性的核心理念:我們正在從「經驗醫學」時代,全面跨入「精美工程化分子(Exquisitely engineered molecules)」時代。
在過去的一百多年裏,人類製藥本質上仍然沒有擺脫「神農嘗百草」的經驗主義模式。不管是意外發現的青黴素,還是通過海量盲篩找出的靶向藥,其中都充滿了大量的「運氣」成分。
我們只是在自然界或者已有的化學庫裏「碰巧」遇到了某個能治病的分子,然後試圖去修補它的缺陷。
但在Jaderberg眼中,未來的製藥不應該靠運氣,而應該像造飛機、造芯片一樣的「系統工程」。
在字典裏,Isomorphic對「Exquisitely engineered molecule」下了一個極其霸氣的定義:一種從零開始、利用先進AI以極高精度設計的化合物,能夠按照既定規格調節生物靶點,且毒性降至最低。
為了實現這種降維打擊式的工程化能力,Isomorphic Labs建立了一家高度垂直整合的超級企業。
在這個屋檐下,全球最頂級的AI研究員、生物學家、化學家和臨床醫生坐在一起。他們不僅開發模型,更自己生成數據、發現新生物學,還要親自把這些潛在藥物送進診所。
2024年,AlphaFold 2因為解決了蛋白質結構預測的世紀難題而榮獲諾貝爾化學獎。
作為AlphaFold的嫡系部隊,Isomorphic Labs在過去五年裏,將這一革命性成果無限放大。
他們打造的IsoDDE不僅僅是一個結構預測工具,而是一個集成了「世界模型(World Models)」和「前沿推理模型(Frontier Reasoning Models)」的終極引擎。
這個引擎能夠深刻理解物理與生物環境,具備強大的零樣本推理能力,能同時解決複雜的結構、結合、分子屬性和毒性問題。
用AI生成數據、訓練模型、鋪設基礎設施,最後批量化地產出新藥——Isomorphic正在將製藥變成一條可計算、可預期、可複製的精密流水線。
更讓人震撼的是,AI不僅是在現有知識框架內打轉,它展現出了驚人的「原創力」。
Isomorphic Labs官方透露,通過IsoDDE,他們已經:
發現了全新的生物學機制;
設計出了能夠打開「此前完全未知的蛋白質口袋」的全新分子;
在真實的溼實驗中,成功驗證了這些分子獨特的生物學功能。
這意味着,AI已經超越了「人類教它怎麼做藥」的階段,開始反向指導人類:「你看,這個蛋白質的這個隱藏角落是可以成藥的,而且我連鑰匙(分子)都給你造好了。」
這些經過真實生物實驗硬核驗證的分子,其展現出的卓越臨床前數據,正在推動Isomorphic Labs以全軍出擊的姿態,準備向最終的戰場——臨床試驗(Clinical developments)發起衝鋒!

結語:新紀元的大門已經轟然洞開
回顧科技史,無論是航空航天、汽車製造還是建築設計,幾乎每一個工程領域都在過去50年中被計算機輔助設計(CAD)徹底顛覆。
而在今天,這把顛覆之火終於燒到了人類最複雜、最神聖的領域:生命與健康。
Isomorphic Labs交出的這份答卷,它屬於全人類。
當10的60次方的龐大化學宇宙被AI在幾天內從容丈量,當藥物研發從碰運氣的「魔法」變成精確、可重複的「工程」,一個沒有不治之症的未來,似乎第一次變得觸手可及。
AI製藥的「iPhone時刻」已經到來。五年只是一個開始,未來的醫藥革命,將比我們想象的更加瘋狂、更加偉大。