人類(lèi)身體里其實(shí)有一支特殊的細(xì)胞軍隊(duì)，它們像訓(xùn)練有素的戰(zhàn)士一樣，能夠精準(zhǔn)地識(shí)別并消滅癌細(xì)胞。這種治療方法便叫 CAR-T 細(xì)胞療法。CAR-T 的英文全稱(chēng)是 Chimeric Antigen Receptor T-Cell Therapy，中文翻譯是嵌合抗原受體 T 細(xì)胞療法。

這種療法已經(jīng)幫助許多患有白血病等血液癌癥患者的病人恢復(fù)了健康。但是，人們發(fā)現(xiàn)要培養(yǎng)出完美的細(xì)胞戰(zhàn)士并不容易。在過(guò)去，研發(fā)一種新的 CAR-T 療法一般需要 8 年到 12 年之間左右，而且一般此類(lèi)嘗試都會(huì)以失敗告終。

這是因?yàn)?CAR-T 療法需要從患者體內(nèi)提取細(xì)胞，進(jìn)行改造后再回輸體內(nèi)，用于治療血液系統(tǒng)腫瘤或?qū)嶓w瘤等疾病，目前該領(lǐng)域在藥物開(kāi)發(fā)中面臨諸多挑戰(zhàn)，例如從靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)到獲批上市周期漫長(zhǎng)、失敗風(fēng)險(xiǎn)高以及成本高昂。

而現(xiàn)在，來(lái)自美國(guó)波士頓的一家名為 Bio LIMS INC 的公司研發(fā)了一種名為 Bio AI Agent 的智能系統(tǒng)，其擁有六個(gè)“超級(jí)大腦”，能夠大大加快尋找完美“細(xì)胞戰(zhàn)士”的過(guò)程。

該公司的創(chuàng)始人倪毅告訴 DeepTech：“我們采用的是多智能體架構(gòu)，具備專(zhuān)業(yè)分工、并行處理及靈活拓展的特點(diǎn)。這也是領(lǐng)域內(nèi)首批將 AI 與 CAR-T 研發(fā)相結(jié)合的研究之一。

自 2021 年以來(lái)，CAR-T 療法因藥物價(jià)格昂貴而備受關(guān)注和討論，我們的成果正是致力于緩解這一問(wèn)題。如能達(dá)到預(yù)期效果，將能顯著縮短 CAR-T 藥物的研發(fā)周期并降低其研發(fā)成本，最終很有可能讓治療價(jià)格明顯下降。”

圖 | 倪毅（倪毅）

Bio AI Agent：內(nèi)嵌 6 個(gè)智能體，涵蓋藥物研發(fā)全流程

事實(shí)上，每個(gè)人的血液里都有 T 細(xì)胞，它們好比是免疫系統(tǒng)中的“警察”，負(fù)責(zé)巡邏并清除異常細(xì)胞。但有時(shí)候，癌細(xì)胞會(huì)偽裝成正常細(xì)胞，騙過(guò) T 細(xì)胞的檢查。

為此，人們想出了一個(gè)辦法：把病人的 T 細(xì)胞從血液中提取出來(lái)，給這些細(xì)胞安裝商一種名為 CAR（嵌合抗原受體）的特殊裝備。這個(gè)裝備就好比給 T 細(xì)胞裝上了一副“智能眼鏡”，讓其能夠看穿癌細(xì)胞的偽裝。

當(dāng)這些改造后的細(xì)胞回到病人體內(nèi)時(shí)，它們就能精準(zhǔn)找到并消滅癌細(xì)胞。但是問(wèn)題來(lái)了：該給 T 細(xì)胞配備什么樣的“智能眼鏡”？怎樣才能確保它們只攻擊癌細(xì)胞而不會(huì)傷害正常細(xì)胞？這就是最困難的地方。

而 Bio AI Agent 正是為此而生。如前所述，它擁有六個(gè)智能體分塊，每個(gè)智能體都有各自所擅長(zhǎng)之處。

第一個(gè)部分是靶點(diǎn)分析智能體。要在超過(guò)一萬(wàn)個(gè)可能的癌細(xì)胞目標(biāo)中找到最合適的那一個(gè)，就像在茫茫人海中尋找一個(gè)從未謀面的網(wǎng)友。

而目標(biāo)選擇專(zhuān)家便是一個(gè)尋人高手，它能夠同時(shí)考慮生物特性、治療可行性、專(zhuān)利情況等多個(gè)情況，快速地鎖定最佳目標(biāo)。

第二個(gè)部分是安全評(píng)估智能體。它能夠預(yù)測(cè)治療可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)分析目標(biāo)在正常組織中的分布情況，并能查閱藥物安全數(shù)據(jù)庫(kù)，確保所選擇的靶點(diǎn)不會(huì)誤傷健康細(xì)胞。

第三個(gè)部分是分子設(shè)計(jì)智能體。找到目標(biāo)之后需要設(shè)計(jì)能夠識(shí)別它的 CAR 結(jié)構(gòu)，而該智能體可以設(shè)計(jì)出最有效的 CAR 分子。

第四個(gè)部分是知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析智能體。它就像一位精通法律的顧問(wèn)，通過(guò)搜索全球的專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠確保上述設(shè)計(jì)方案不會(huì)侵犯他人的專(zhuān)利。

第五個(gè)部分是臨床醫(yī)學(xué)智能體。它負(fù)責(zé)規(guī)劃從實(shí)驗(yàn)室到病人床邊的整個(gè)路線圖，確保治療方案符合醫(yī)療法規(guī)和要求。

第六個(gè)部分是決策整合智能體。負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)其他五個(gè)智能體的工作，通過(guò)整合所有信息來(lái)制定完整的研發(fā)計(jì)劃。

（資料圖）

喚醒實(shí)驗(yàn)室沉睡數(shù)據(jù)，已被用于真實(shí)案例

你可能想知道：Bio AI Agent 到底有多大用處？為此，倪毅和團(tuán)隊(duì)處理了兩個(gè)真實(shí)案例。

在第一個(gè)案例中，他們分析了一個(gè)曾在臨床試驗(yàn)中出現(xiàn)嚴(yán)重肝臟毒性的靶點(diǎn)。而 Bio AI Agent 在分析階段就發(fā)出了警告。

之所以能做到這一點(diǎn)是因?yàn)椋踩u(píng)估智能體發(fā)現(xiàn)該靶點(diǎn)在肝組織中也有表達(dá)，雖然量不大，但足以引起問(wèn)題。同時(shí)，它在藥物安全數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似藥物的肝臟毒性報(bào)告。

在第二個(gè)案例中，他們分析了一個(gè)曾被認(rèn)為很理想的靶點(diǎn)。此前，人們認(rèn)為該靶點(diǎn)應(yīng)該是一個(gè)很理想的選擇，但后來(lái)發(fā)現(xiàn)它會(huì)在兩個(gè)重要的免疫細(xì)胞 T 細(xì)胞和 NK 細(xì)胞上表達(dá)。

結(jié)果，CAR-T 細(xì)胞不僅會(huì)攻擊癌細(xì)胞，還會(huì)攻擊其他免疫細(xì)胞，從而導(dǎo)致病人免疫功能受損。而 Bio AI Agent 通過(guò)分析基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)，提前識(shí)別出了這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，它發(fā)現(xiàn)該靶點(diǎn)在多種免疫細(xì)胞上都有表達(dá)，這就像一個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)錯(cuò)誤地把友軍標(biāo)記成了敵人。

除了避免風(fēng)險(xiǎn)，Bio AI Agent 還有許多其它能力。使用此前的傳統(tǒng)方法時(shí)，人們?cè)u(píng)估一個(gè)靶點(diǎn)通常需要三四個(gè)月的時(shí)間，期間要閱讀成千上萬(wàn)篇論文。而現(xiàn)在，Bio AI Agent 只需四到六個(gè)小時(shí)就能完成同樣的工作，速度提高了將近 200 倍。

其中，知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析智能體可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)分析上百個(gè)專(zhuān)利家族，找出可能存在的專(zhuān)利沖突，甚至能夠提出繞過(guò)這些專(zhuān)利的解決方案。

而在為某個(gè)靶點(diǎn)設(shè)計(jì) CAR 結(jié)構(gòu)時(shí)，分子設(shè)計(jì)智能體展現(xiàn)了強(qiáng)大的設(shè)計(jì)能力，它能夠選擇最合適的識(shí)別區(qū)域，配置最佳的信號(hào)傳導(dǎo)部件，甚至精確計(jì)算整個(gè)分子的重量和電荷特性。

此前，CAR-T 療法存在一定的失敗率，對(duì)部分患者而言可能效果不佳，甚至存在致命風(fēng)險(xiǎn)。Bio AI Agent 通過(guò)對(duì)靶點(diǎn)、分子設(shè)計(jì)及安全性進(jìn)行更精準(zhǔn)的評(píng)估與優(yōu)化，有望降低此類(lèi)治療失敗的概率，從而提升患者的用藥安全性。

倪毅指出，在全球 CAR-T 領(lǐng)域，工業(yè)界與學(xué)術(shù)界形成了緊密的互補(bǔ)關(guān)系。美國(guó)一些頂尖科研機(jī)構(gòu)，正通過(guò)大量前沿實(shí)驗(yàn)不斷探索新的可能性，并產(chǎn)出了豐富的科研論文。然而，這些海量學(xué)術(shù)成果如何被高效篩選并轉(zhuǎn)化為工業(yè)界的實(shí)際應(yīng)用，成為了一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

事實(shí)上，此前許多實(shí)驗(yàn)室都積累了大量珍貴的結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包括多年的實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)室日志以及儀器輸出的結(jié)果報(bào)告等。在大模型和 AI Agent 技術(shù)出現(xiàn)之前，這些歷史數(shù)據(jù)大多被塵封在數(shù)據(jù)庫(kù)或檔案室中難以利用。

而現(xiàn)在，通過(guò) Bio AI Agent 能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化和向量化的處理，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)深度挖掘與分析，無(wú)論是用于研究性報(bào)告生成，還是輔助基因診斷等專(zhuān)項(xiàng)任務(wù)都將成為可能。

它能夠自動(dòng)抓取 PubMed、NCBI、ClinicalTrials.gov、GTEx、TCGA、Human Protein Atlas 等數(shù)據(jù)庫(kù)中的最新論文和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)智能分析與交叉比對(duì)，快速識(shí)別出對(duì)制藥企業(yè)具有潛在價(jià)值的科研成果，從而將學(xué)術(shù)界的理論探索高效轉(zhuǎn)化為工業(yè)界的研發(fā)方向。

不過(guò)，目前 Bio AI Agent 有時(shí)會(huì)誤解復(fù)雜的生物學(xué)概念，對(duì)于全新靶點(diǎn)的處理能力還不夠好。所以，它的定位并不是要替代生物從業(yè)者，而是要成為它們的助手。

工業(yè)界的智能體：既不能過(guò)度自主，也不能過(guò)于簡(jiǎn)單

倪毅表示：“我們公司并非近期才轉(zhuǎn)向 AI 與 CAR-T 的結(jié)合。實(shí)際上，我們最早是從實(shí)驗(yàn)室數(shù)字化和信息化起步，專(zhuān)注于實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)和電子實(shí)驗(yàn)記錄本等產(chǎn)品。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，我們積累了大量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并逐漸意識(shí)到可以利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析和報(bào)告生成。”

2024 年 5 月，倪毅曾在第二十三屆中國(guó)生物制品大會(huì)大會(huì)上提出 AI Agent 將賦能生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、提升研發(fā)效率并降低成本的趨勢(shì)，這早于當(dāng)前 AI Agent 在各行業(yè)爆發(fā)的熱潮。

因此，他和公司在這一領(lǐng)域的布局相對(duì)較早。關(guān)于 AI Agent 的技術(shù)路徑，目前市場(chǎng)存在幾種流派：一種是簡(jiǎn)單地將工作流設(shè)計(jì)器與大模型結(jié)合，例如完成訂票等基礎(chǔ)任務(wù)，但這更像自動(dòng)化工具而非真正的智能體；另一種是以 Claude 或 GPT 等通用大模型驅(qū)動(dòng)的高度自主智能體。然而，工業(yè)界應(yīng)用對(duì)兩者均有限制，既不能過(guò)度自主，也不能過(guò)于簡(jiǎn)單。

因此，他和團(tuán)隊(duì)推出了此次專(zhuān)為生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的 Bio AI Agent。它既非簡(jiǎn)單的工作流加大模型，也非完全自主的智能體，而是通過(guò)多個(gè)專(zhuān)業(yè)智能體在垂直領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行協(xié)同賦能，確保在規(guī)范流程框架下實(shí)現(xiàn)靈活而高效的智能化支持。

基于當(dāng)前成果，倪毅后續(xù)計(jì)劃開(kāi)展兩個(gè)方向：一是持續(xù)深耕并優(yōu)化對(duì)現(xiàn)有 CAR-T 企業(yè)的賦能，目前系統(tǒng)已在某知名藥企實(shí)施，但具體效率提升的量化數(shù)據(jù)尚需更長(zhǎng)時(shí)間驗(yàn)證；二是將這一模式拓展至更多生物技術(shù)垂直領(lǐng)域，覆蓋其他類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)室。

在倪毅眼中，他所展望的未來(lái)場(chǎng)景是：在生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，研究人員的主要合作者可能是一部手機(jī)、一臺(tái)電腦、儀器顯示屏，甚至是一個(gè)實(shí)體機(jī)器人，它們的核心都是一個(gè) AI Agent 系統(tǒng)。這個(gè) AI 助理將伴隨在科研人員身邊，協(xié)助處理各類(lèi)實(shí)驗(yàn)操作與決策分析，真正成為實(shí)驗(yàn)室中不可或缺的智能伙伴。

參考資料：

相關(guān)論文 https://arxiv.org/pdf/2511.08649

運(yùn)營(yíng)/排版：何晨龍