哈萨比斯嫡系交卷！AI用几天打穿10的60次方化学宇宙，制药业迎「iPhone时刻」

五年前的2021年，当DeepMind创始人Demis Hassabis宣布成立全新的AI制药公司Isomorphic Labs时，整个医药界充满了好奇与怀疑：「AI真的能做药吗？」

今天，五年之期已到。

Isomorphic Labs总裁Max Jaderberg亲自执笔，交出了五年成绩单：AI不仅解锁了多种疾病类别的全新疗法，更是彻底垫付药物发现。

过去，传统药企要完成10的60次方化学空间搜索，需要耗费数年，现在，AI直接在几天内完成了。

经过严苛的湿实验验证，这些由AI「凭空捏造」的全新分子不仅成药性极佳，更发现了全新生物机制、打开了未知靶点口袋，即将大步迈向临床试验。

Isomorphic Labs向全人类宣告：一场彻底颠覆传统制药法则的工业革命，已经正式爆发。

降维打击：用几天时间，打穿10的60次方「化学宇宙」

要理解Isomorphic Labs这次交出的答卷有多么恐怖，我们必须先了解传统药物研发面临着怎样令人绝望的「天文级壁垒」。

在药物理论化学空间中，可能成为小分子药物的化合物数量大约是 10的60次方（10^60）。我们整个太阳系的原子总数加起来，也不过才10的57次方。

可以说，寻找一个完美的新药分子，比在整个宇宙中寻找一颗特定的沙子还要困难。

面对这样浩瀚的「化学宇宙」，传统制药业是怎么做的？

答案是：高通量筛选（HTS）。

药企会花费数月甚至数年的时间，用庞大的机器流水线去测试包含10万到10亿（10^5-10^9）个固定化合物的分子库。

然而，这10亿个分子放在10的60次方面前，连太平洋里的一滴水都算不上。

即便耗费了无数人力物力找到了几个「苗头化合物（Hit）」，后续还要经历漫长且痛苦的多年迭代优化，去平衡分子的毒性、溶解度、透膜性……

这就是为什么一款新药往往需要10年时间、耗资数十亿美金，且失败率高达90%以上的原因。

但在Isomorphic Labs的魔法下，「数年」被极致压缩成了「几天」。

Max Jaderberg在骄傲地展示了他们的秘密武器——IsoDDE（Isomorphic Labs药物设计引擎）。

在面对同样甚至更难的靶点时，IsoDDE完全抛弃了传统的笨办法。

它不需要在现实中去盲目筛选那可怜的10亿个库存，而是直接在计算机的超级大脑里，对这无边无际的10^60化学空间进行「智能搜索」。

仅仅需要几天时间，IsoDDE就能自主完成批量的分子生成与迭代进化，设计出不仅能结合靶点，而且各项理化性质已经准备好迎接现实世界考验的「完美分子」。

传统研发中那条被视为天堑的漫长死谷，被AI用算力直接填平。

拆解Target D：一张图看懂AI如何碾压人类专家

为了让大众直观感受到AI的恐怖实力，Jaderberg在文章中特别放出了针对「Target D」（靶点D）的优化对比图。

在这个案例中，药物设计师只需向AI输入一份「需求说明书」——比如我要打哪个靶点、要什么样的调节模式、选择性要多高、溶解度和细胞透膜性要达到什么标准。

剩下的，全部交给AI设计智能体（Design Agent）。

在短短2到4天的时间里，AI智能体像一个不知疲倦的超级探险家，开始在化学空间中疯狂探索。

如果我们在可视化热图上观察这个过程，会看到极其震撼的一幕：

传统的分子库筛选，仅仅只能覆盖热图上微不足道的「一小团」区域；而IsoDDE的设计智能体，则如同铺开了一张巨大的雷达网，直接覆盖了整片最具潜力的高可欲性（Desirability）区域。

更令人拍案叫绝的是，AI懂得动态平衡。

在早期探索阶段，它的注意力非常发散，广泛试探各种前所未见的化学骨架；一旦锁定高潜力区域，它立刻收拢注意力，开始进行深度的定向开发（Exploit）。

在此过程中，AI精确地把控着药物设计的圣杯——「帕累托最优（Pareto Frontier）」。

做药的人都知道，分子的属性往往是互斥的。

比如药效越强，往往毒性越大；溶解度越好，可能透膜性就越差。

传统药剂师在这个跷跷板上痛苦地调整数年，而AI则在几天内直接推到了多目标的帕累托边界之上，找出了那些将药效与生物利用度完美平衡的「极品分子」。

当研究人员把AI生成的分子与人类专家耗费3到5年时间从文献中辛苦推导出的参考分子放在一起进行对比时，结果是碾压性的。功能浓度响应曲线证明：AI设计的分子在各个维度上都表现得极其优异，直接成为了后续开发的完美起点。

告别「神农尝百草」：让制药从经验走向「精密工程」

这次五周年发文，Jaderberg提出了一个极具颠覆性的核心理念：我们正在从「经验医学」时代，全面跨入「精美工程化分子（Exquisitely engineered molecules）」时代。

在过去的一百多年里，人类制药本质上仍然没有摆脱「神农尝百草」的经验主义模式。不管是意外发现的青霉素，还是通过海量盲筛找出的靶向药，其中都充满了大量的「运气」成分。

我们只是在自然界或者已有的化学库里「碰巧」遇到了某个能治病的分子，然后试图去修补它的缺陷。

但在Jaderberg眼中，未来的制药不应该靠运气，而应该像造飞机、造芯片一样的「系统工程」。

在字典里，Isomorphic对「Exquisitely engineered molecule」下了一个极其霸气的定义：一种从零开始、利用先进AI以极高精度设计的化合物，能够按照既定规格调节生物靶点，且毒性降至最低。

为了实现这种降维打击式的工程化能力，Isomorphic Labs建立了一家高度垂直整合的超级企业。

在这个屋檐下，全球最顶级的AI研究员、生物学家、化学家和临床医生坐在一起。他们不仅开发模型，更自己生成数据、发现新生物学，还要亲自把这些潜在药物送进诊所。

2024年，AlphaFold 2因为解决了蛋白质结构预测的世纪难题而荣获诺贝尔化学奖。

作为AlphaFold的嫡系部队，Isomorphic Labs在过去五年里，将这一革命性成果无限放大。

他们打造的IsoDDE不仅仅是一个结构预测工具，而是一个集成了「世界模型（World Models）」和「前沿推理模型（Frontier Reasoning Models）」的终极引擎。

这个引擎能够深刻理解物理与生物环境，具备强大的零样本推理能力，能同时解决复杂的结构、结合、分子属性和毒性问题。

用AI生成数据、训练模型、铺设基础设施，最后批量化地产出新药——Isomorphic正在将制药变成一条可计算、可预期、可复制的精密流水线。

更让人震撼的是，AI不仅是在现有知识框架内打转，它展现出了惊人的「原创力」。

Isomorphic Labs官方透露，通过IsoDDE，他们已经：

1. 发现了全新的生物学机制；
2. 设计出了能够打开「此前完全未知的蛋白质口袋」的全新分子；
3. 在真实的湿实验中，成功验证了这些分子独特的生物学功能。

这意味着，AI已经超越了「人类教它怎么做药」的阶段，开始反向指导人类：「你看，这个蛋白质的这个隐藏角落是可以成药的，而且我连钥匙（分子）都给你造好了。」

这些经过真实生物实验硬核验证的分子，其展现出的卓越临床前数据，正在推动Isomorphic Labs以全军出击的姿态，准备向最终的战场——临床试验（Clinical developments）发起冲锋！

结语：新纪元的大门已经轰然洞开

回顾科技史，无论是航空航天、汽车制造还是建筑设计，几乎每一个工程领域都在过去50年中被计算机辅助设计（CAD）彻底颠覆。

而在今天，这把颠覆之火终于烧到了人类最复杂、最神圣的领域：生命与健康。

Isomorphic Labs交出的这份答卷，它属于全人类。

当10的60次方的庞大化学宇宙被AI在几天内从容丈量，当药物研发从碰运气的「魔法」变成精确、可重复的「工程」，一个没有不治之症的未来，似乎第一次变得触手可及。

AI制药的「iPhone时刻」已经到来。五年只是一个开始，未来的医药革命，将比我们想象的更加疯狂、更加伟大。 

参考资料：

https://www.isomorphiclabs.com/articles/building-a-new-path-to-make-medicines-with-ai

https://storage.googleapis.com/isomorphiclabs-website-public-artifacts/isodde_technical_report.pdf

文章来自于微信公众号 “新智元”，作者 “新智元”