Λογισμικό επιστημονικής ανακάλυψης και ανάπτυξης

Το λογισμικό ανακάλυψης και ανάπτυξης φαρμάκων είναι ένα εξειδικευμένο σύνολο ολοκληρωμένων λύσεων που υποστηρίζει οργανισμούς φαρμακευτικής και βιοτεχνολογίας σε πρώιμη έρευνα και προκλινική ανάπτυξη. Συνδέει πολυτροπικά πειραματικά δεδομένα - από τη βιολογία, τη χημεία και τα αναλυτικά στοιχεία - με ανάλυση που υποστηρίζεται από τεχνητή νοημοσύνη, μοντελοποίηση in-silico και εργαλεία διαχείρισης γνώσης. Το αποτέλεσμα είναι ένα συνδεδεμένο, έξυπνο επιστημονικό λειτουργικό περιβάλλον που παρέχει στις ομάδες πλήρη ιχνηλασιμότητα από το σχεδιασμό έως τη λήψη αποφάσεων, επιτρέποντας ταχύτερη επιλογή υποψηφίων και ισχυρότερα αποτελέσματα πρώτων στον άνθρωπο.

Οι δαπάνες για έρευνα και ανάπτυξη στον τομέα των φαρμακευτικών προϊόντων έχουν αυξηθεί κατά 80% από το 2016, ωστόσο οι αποδόσεις από επενδύσεις σε τεχνητή νοημοσύνη παραμένουν περιορισμένες - με μόνο το 22% των ηγετών στις βιοεπιστήμες να επεκτείνουν επιτυχώς την τεχνητή νοημοσύνη Η βασική αιτία είναι τα κατακερματισμένα επιστημονικά δεδομένα που περιορίζουν την αποτελεσματικότητα της τεχνητής νοημοσύνης και επιβραδύνουν τη λήψη αποφάσεων. Το λογισμικό ανακάλυψης φαρμάκων αντιμετωπίζει αυτό το πρόβλημα καθιστώντας τα δεδομένα FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reutilizable) ως προεπιλογή, μετατρέποντας κάθε πείραμα σε επαναχρησιμοποιήσιμο επιστημονικό περιουσιακό στοιχείο και επιτρέποντας στην τεχνητή νοημοσύνη να λειτουργεί με δομημένη, ανιχνεύσιμη γνώση και όχι σε σιλοποιημένα ακατέργαστα δεδομένα.

Η πολυκλίμακα μοντελοποίηση in-silico επιτρέπει στους επιστήμονες να προσομοιώνουν μοριακές αλληλεπιδράσεις και να προβλέπουν τη συμπεριφορά της διατύπωσης υπολογιστικά πριν εκτελέσουν φυσικά πειράματα. Με την ενσωμάτωση ενός ψηφιακού δίδυμου στην πρώιμη ανάπτυξη, οι ομάδες μπορούν ουσιαστικά να ελέγξουν υποψηφίους, να εξερευνήσουν τον χώρο σχεδιασμού ευρύτερα και να εντοπίσουν δυνητικούς δυνητικούς πελάτες νωρίτερα. Αυτό μειώνει τον αριθμό των φυσικών πειραμάτων που απαιτούνται, συμπιέζει τους κύκλους σχεδιασμού-κατασκευής-δοκιμής-ανάλυσης και οδηγεί σε πιο σίγουρη, χωρίς κίνδυνο επιλογή υποψηφίων και ισχυρότερα αποτελέσματα πρώτου στον άνθρωπο.

Τα γραφήματα γνώσης συνδέουν κατανεμημένα επιχειρηματικά δεδομένα - όπως πειραματικά αποτελέσματα, αποφάσεις, μοριακά δεδομένα και επιστημονικό πλαίσιο - σε συστήματα βιολογίας, χημείας και ανάλυσης. Αυτό παρέχει συνέχεια από άκρο σε άκρο σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής Ε & Α, επιτρέποντας στην τεχνητή νοημοσύνη να λειτουργεί με πλήρες επιστημονικό πλαίσιο. Οι ομάδες μπορούν να εμφανίσουν μοτίβα νωρίτερα, να προτείνουν τα επόμενα καλύτερα πειράματα και να λάβουν ταχύτερες, πλήρως ενημερωμένες αποφάσεις χαρτοφυλακίου, διασφαλίζοντας παράλληλα τη συμμόρφωση με τους κανονισμούς. Τα γραφήματα γνώσης μετατρέπουν μεμονωμένες μελέτες σε επιχειρηματικές γνώσεις που αυξάνονται σε αξία με την πάροδο του χρόνου.

Καταγράφοντας δομημένες, ανιχνεύσιμες επιστημονικές ροές εργασίας από την υπόθεση έως την απόφαση, το λογισμικό ανακάλυψης και ανάπτυξης φαρμάκων δημιουργεί ένα ελεγχόμενο αρχείο πειραματικών προθέσεων, μεθόδων, αποτελεσμάτων και λογικής. Οι αρχές δεδομένων FAIR διασφαλίζουν ότι τα δεδομένα είναι ευανεύρετα, προσβάσιμα, διαλειτουργικά και επαναχρησιμοποιήσιμα - διατηρώντας τη γενεαλογία μεταξύ των τρόπων και των σταδίων λήψης αποφάσεων. Αυτό το ίδρυμα υποστηρίζει κανονιστικές υποβολές παρέχοντας αναπαραγώγιμο επιστημονικό πλαίσιο και ακεραιότητα δεδομένων υψηλής πιστότητας που απαιτούνται για αξιόπιστες πληροφορίες που βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη και συμβατά προγράμματα ανάπτυξης.

Η λύση υποστηρίζει την ανακάλυψη και ανάπτυξη φαρμάκων σε όλες τις κύριες θεραπευτικές μεθόδους, συμπεριλαμβανομένων βιολογικών και μεγάλων μορίων (αντισώματα, ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες), μικρών μορίων (συνθετική χημεία, ανάλυση σχέσης δομής-δραστηριότητας) και κυτταρικών και γονιδιακών θεραπειών. Κάθε μέθοδος επωφελείται από συνδεδεμένες πειραματικές ροές εργασίας, δομημένη συλλογή δεδομένων και αναλύσεις που επιταχύνουν τους κύκλους μάθησης. Η ενσωμάτωση εργαστηριακού αυτοματισμού - συμπεριλαμβανομένου του αυτοματοποιημένου χειρισμού υγρών και των αυτόνομων κινητών ρομπότ (AMR) - τυποποιεί περαιτέρω την εκτέλεση και διασφαλίζει τη συνέχεια των δεδομένων σε ροές εργασίας υψηλής μεταβλητότητας.