质量优于数量:2026年药物发现自动化Quality over quantity: drug discovery automation in 2026

环球医讯 / 创新药物来源:www.drugtargetreview.com英国 - 英语2026-01-13 09:26:31 - 阅读时长5分钟 - 2025字
本文深入分析2026年药物发现自动化领域的关键转型,指出行业已从追求实验数量转向注重证据可靠性。在复杂生物模型与预算紧缩的双重压力下,阿斯利康等药企及Recursion Pharmaceuticals等平台型生物科技公司正通过自动化工作流提升实验可重复性与数据完整性,重点应用于高通量筛选、3D细胞模型实验及计算化学整合。经济压力促使小型企业采用模块化系统、共享平台及合同研究组织合作模式,而自动化与AI工具(如礼来TuneLab平台)的深度整合正推动药物发现向"高质量证据生成"范式转变,为早期决策提供可靠科学依据。
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质量优于数量:2026年药物发现自动化

2026年,自动化不再以实验数量作为评判标准,而是以所产生的证据可靠性为核心。当复杂的生物学研究与紧缩的预算发生碰撞时,行业领导者正转向自动化工作流,以确保早期决策所需的高完整性数据。自动化在早期药物发现中已得到广泛应用,但其在2026年日益凸显的重要性源于实际约束,而非实验室设备的渐进式普及。大型制药公司和资金充足的生物科技企业正更加审慎地应用自动化,因为生物模型日益复杂、数据量持续增长,同时对决策成本和时效的要求更加严格。

当前阶段的显著特征并非机器人技术的普及,而在于自动化应用方向的转变。包括阿斯利康(AstraZeneca)以及越来越多的平台型生物科技公司,不再主要聚焦通量提升,而是利用自动化解决可重复性、数据完整性及早期实验决策问题。

早期发现中的压力点

尽管筛选技术和计算方法取得进展,早期药物发现仍面临高淘汰率问题。项目常因早期实验证据不足、不一致或难以在不同实验室和时间点复现而失败。随着项目推进,这些缺陷往往被放大,增加了后期失败风险。

2026年,随着发现团队采用更复杂的生物系统,这些局限将更加凸显。基于细胞的检测、表型筛选和患者来源模型虽产生大量数据集,但对技术变异极为敏感。使用复杂3D和共培养系统的企业报告称,人工工作流难以提供可靠优先排序所需的稳定性。

自动化正通过标准化检测准备、执行和数据捕获来降低这种变异性。其目标不仅是增加实验产出,更是生成可与下游计算分析整合的可解释数据集。

自动化当前的应用领域

高通量筛选仍是实验室自动化的主要应用场景,尤其在化合物筛选和特性分析中。此外,自动化还用于支持难以通过人工工作流稳定执行的复杂实验形式,例如需要多实验条件、浓度范围及随时间重复测量的研究——这些场景中微小的操作或时间差异都可能影响结果。在此类工作流中,高精度分析至关重要。例如,ORYL Photonics公司的激光溶解度平台等专业工具,能确保物理特性在大规模实验中被精准捕获,防止劣质化合物数据扭曲早期结果。

Recursion Pharmaceuticals和Insitro等平台型生物科技公司已构建以大规模自动化实验为核心的发现模型,并结合高内涵成像和机器学习。虽然这些方法无法消除生物学不确定性,但能实现人工方法无法企及的实验一致性。

数据捕获与实验可追溯性

自动化还被用于解决早期发现中长期存在的数据捕获与文档记录挑战。许多自动化平台设计为在检测结果之外同步记录实验参数和元数据,支持跨实验的可追溯性与比较。

当检测在早期开发中频繁修改时,这一点尤为重要。若缺乏对协议变更、试剂来源和执行条件的可靠记录,结果将难以解读或复现。行业关于实验室自动化的讨论常强调结构化数据捕获对可重复性和下游分析的关键价值。

对于将实验室输出与计算模型关联的机构,一致且机器可读的数据集日益重要。自动化通过使实验工作流与分析需求对齐、减少人工数据处理依赖来支持这一点。通过采用标准化数据架构,机构确保实验室输出不仅被记录,还能立即"可直接用于AI分析",实现跨平台分析。

与计算工作流的整合

进入2026年,多家发现机构正寻求自动化实验与计算化学、建模及数据科学工作流的深度融合,以缩短实验执行与分析之间的延迟。

近期平台级合作印证了这一方向。2026年1月,礼来(Eli Lilly)宣布其基于AI的药物发现平台TuneLab将整合至Schrödinger的LiveDesign信息化软件。通过此次合作,生物科技公司将能在LiveDesign环境中使用TuneLab的AI工具,加速药物发现流程并扩大AI驱动建模的可及性。

经济现实:以更少资源实现更多产出

经济环境持续影响自动化策略。尽管大型制药公司基本维持基础设施投资,但经历长期风险资本波动后,许多生物科技企业运营预算更加紧张。因此,发现团队面临在不扩编的情况下验证靶点的压力,使自动化成为提升实验能力的关键路径。

对小型企业而言,完全集成自动化平台的高前期成本仍是障碍。作为应对,部分企业倾向于降低资本投入的获取模式,包括:

  • 模块化系统:可配置的独立单元,随项目进展逐步添加
  • 共享平台:提供先进机器人技术的协作实验室环境,无需完全内部拥有
  • 专业合作伙伴关系:使用Evotec和Charles River Laboratories等合同研究组织(CROs)的服务,这些机构将自动化发现能力纳入更广泛的合作或服务模式

展望:将可信度嵌入发现过程

早期药物发现自动化已从提升通量转向保障实验质量。在ELRIG药物发现会议等行业论坛中,讨论焦点已从实验室硬件转向标准化执行和结构化数据捕获。这表明行业共识日益增强:自动化对提升药物发现可重复性至关重要。

归根结底,自动化的影响力不仅取决于单一工具,更在于这些系统如何有效嵌入实验策略和分析管道。当正确集成时,实验室将超越单纯执行实验,转而生成支持可靠早期决策的高保真证据。

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