随着技术的不断进步,在移动互联网的高速发展下,催生了以数字化为主题的新经济时代。当数字化与生命健康领域融合发展,医疗产业正在数字化驱动下不断焕发新的活力。在5G、人工智能、物联网、云计算、大数据的驱动下,数字医疗让诊断流程、影像、制药、随访、物资调配等环节的服务场景变得愈加丰富。
正是看到数字医疗发展的新机遇,将生物医药作为重点发展产业之一的杭州市余杭区、杭州未来科技城全力打造生命健康产业强大竞争力。
7月22日,由杭州市余杭区人民政府担任指导单位,杭州未来科技城(海创园)管委会联合《麻省理工科技评论》中国、CB Insights 中国共同主办,DeepTech、云樾科技承办的2022 CB Insights中国未来健康论坛暨数字医疗150企业峰会(以下简称“未来健康论坛”)在杭州未来科技城成功举办。
在未来健康论坛伊始,CB Insights 中国联合创始人张岚和余杭区委朱红丹分别进行了致辞。张岚表示,CB Insights 自 2019 年落地中国以来,致力于以中国市场的眼光放眼全球化背景下的中国地区的产业机遇,医疗健康就是其重点关注的领域之一。
她指出:“在余杭,依托未来科技城、良渚新城、钱江经济开发区三大产业平台,正在全力打造数字经济与生物医药产业融合发展先行区,这一理念与 CB Insights 中国不谋而合。在生物技术与信息技术深度融合的当下,越来越多的科学家开启了巨大算力支撑下的生命探索之旅。CB Insights 中国研究团队也将持续关注技术与市场、关注那些正在改变未来的创新力量。”
朱红丹认为,数字技术赋能生命健康,必将催生更多的新技术、新业态、新模式,这也是余杭的优势领域和主攻方向。她表示,近几年的余杭在科技发展上硕果累累,截至 2021 年底,全区人才总数达到 33.6 万人,其中国家级高层次人才 191 名,省级高层次人才 293 名,2021 年全区地区生产总值总量居于全省第一,服务业增加值、数字经济核心产业增加值、财政总收入、地方一般公共预算收入总量居于全省前列,全市第一。最后,她对更多企业入驻余杭表示欢迎。
图片▲图丨中国科学院院士、发展中国家科学院院士,上海交通大学分子医学研究院院长,中国科学院基础医学与肿瘤研究所所长谭蔚泓
中国科学院院士、发展中国家科学院院士,上海交通大学分子医学研究院院长,中国科学院基础医学与肿瘤研究所所长谭蔚泓通过视频寄语的方式表达了对未来健康论坛的祝贺。
他表示,在现代医学发展不断更新的需求下,对疾病的理解、诊断、治疗和预防都需要有数字化技术的革新和赋能,并需要分子层面的理解和实践。在当下的发展阶段,科学研究尤其是创新创业在政府的强力支持和社会资本的积极参与下,正在高速地发展。最后,谭蔚泓院士表示表达了年轻的科研人员投身生物医学领域的期待,也希望在未来几年中看到越来越多的生物技术在杭州未来科技城实现突破。
▲图丨分子之心创始人,清华大学 AIR 卓越访问教授,北京大学 BIOPIC 访问教授许锦波
作为“AI 预测蛋白质结构全球第一人”,分子之心创始人、清华大学 AIR 卓越访问教授、北京大学 BIOPIC 访问教授许锦波发表了对 AI 预测蛋白质结构的看法。近两年来,AI 预测蛋白质结构受到了高度关注。2020 年,该技术入选了《科学》杂志的“十大科学突破”;2021 年,被《科学》杂志评为“十大科学突破之首”;2022 年,被《麻省理工科技评论》评为“十大突破性技术”。
许锦波教授指出,在过去几十年,虽然可以通过晶体衍射、核磁共振、冷冻电镜等技术预测蛋白质的三维结构,但这三种方式费用高昂、实验周期长、预测蛋白种类有限且无法保证 100% 成功。2016 年,基于卷积神经网络,许锦波开发了第一代深度学习蛋白质结构预测算法 RaptorX-Contact。该算法在全球首次证明了深度学习方法预测蛋白质三维结构的可行性,在不需要做模拟和采样的条件下,可直接对蛋白质的三维结构进行预测,且效果优于传统方法。
2020年,基于这一方法,基于注意力机制网络,谷歌旗下的 DeepMind 开发了第二代深入学习算法 AlphaFold2。相较于 RaptorX-Contact,AlphaFold2 主要基于注意力机制网络,可以更好地描述远程残基之间的相互作用关系,性能方面有所提升,不过其对计算资源有着极高的要求,需要很多 GPU 资源来进行训练。
他表示:“目前我们已经能够比较好地预测蛋白质结构,并基于此理解自然界已有的蛋白的功能。不过依然有很多问题需要解决,比如,如果想真正理解蛋白质的功能,我们需要理解蛋白质和其他分子(peptide、DNA、RNA)是如何相互作用的;在实现预测单个蛋白结构后,还需要预测蛋白质复合物的结构;另外我们还要预测抗体与抗原的相互作用、点突变对结构和功能的影响等。”
除了蛋白质结构预测外,许锦波还指出,目前分子之心正在做蛋白质设计,即通过设计蛋白质产生自然界不存在,但在实际应用中有非常重要功能的蛋白质。“我们希望通过AI的方法,针对不同的应用场景研发不同的设计算法,以产生自然界不存在、但在实际应用中有非常重要功能的蛋白质,并以此推动将最前沿的 AI 蛋白质研究和设计成果转化为工业级产品,造福人类健康。”
▲图丨CB Insights 中国 2022 年数字经济时代下活跃的中国生物计算企业榜单发布(发布嘉宾左起:杭州未来科技城党工委、管委会主任李洁;余杭区委朱红丹;浙江省委人才办专职副主任张旭明;杭州城西科创大走廊管理委员会副主任施黄凯;余杭区委、副区长顾国煜;CB Insights 中国创始人周尔方)
活动现场,先后发布了 2021 年 CB Insights 数字医疗 150 入选企业以及 CB Insights 中国 2022 年数字经济时代下活跃的中国生物计算企业名单。
浙江大学生物医学工程与仪器科学学院院长张宏在论坛现场以“透明病理---探讨时空动态可视化的病理学新模式”为主题进行了分享。他表示,病理是人类认识疾病的金标准,病理学提升了人类对疾病的认识,推动了现代医学划时代发展。随着分子化、数字化的发展,目前病理学的研究已经从单纯的细胞水平提升至单细胞基因分子水平。但是,人类重大疾病的精准诊治同样面临挑战,比如检查病理需要有创地从取出组织进行分析;同时又由于肿瘤的异质性,取出的组织不一定能准确体现肿瘤病理组织的生物特征。
对此,基于长期临床研究实践,他提出了改变未来病理学实践的新理论“透明病理”,即基于分子影像特有的分子识别和分子示踪优势,通过微观—介观—宏观多尺度的多模态分子影像与病理学的紧密融合,将机体各种生物特征通过无创影像方式进行系统性的全尺度“透明化”,不仅无创呈现疾病局部详细信息,而且能够在体评价整体的病理生理改变,实现跨尺度、多模式、时空动态评价疾病的病理学实践新模式。“透明病理”将进一步推动精准医学和未来舒适医疗的发展。
随后,《麻省理工科技评论》中国联合出版人陈禺杉与分子之心创始人兼首席科学家,清华大学 AIR 访问教授,北京大学 BIOPIC 访问教授许锦波以及浙江大学医学院附属第二医院脑科中心主任,浙江大学脑医学研究所所长,浙江大学脑机调控临床转化研究中心神经疾病分中心主任,浙江省神经系统疾病临床医学研究中心主任,浙大二级教授,求是特聘医生张建任共同进行了圆桌论坛讨论。
数字化医疗的发展离不开计算科学的支撑,因此需要科学家不断探索新的算力方向。许锦波教授表示:“以 AI 预测蛋白质结构为例,如果想把基因助力机制网络训练好,需要更多的数据和更强大的算力。”张建任认为,“将医学与计算科学有机地结合,一定能产生很大的潜力。”
从技术前沿以及应用前沿的角度看,中国数字医疗在未来将如何发展呢?许锦波表示,从科学环境角度看,中国政府在大力发展硬科技,特别是 AI 在科学领域的发展。因此,他也非常看好中国数字医疗的未来发展前景。张建任从临床角度,进行了数字医疗未来发展的展望。他认为,精准医疗和脑科学相关发展可能是该领域中最具潜力的两个方向。
作为在余杭区成长起来的“慢病管理第一股”,智云健康已走过 8 年时间。智云健康 CPO 兼副总裁杨文琳指出,得益于余杭区浓厚的双创氛围和扎实的健康产业基础,智云健康通过创新驱动,立足于数字化慢病管理赛道实现了飞速发展,获得了行业和广大用户的关注和认可。
回顾智云健康的发展历程,她表示,从 2016 年智云健康启动院内 SaaS 业务助力医院降本增效,到 2019 年启动药店 SaaS 业务开拓院外场景,再到 2021 年建立院内院外、线上线下融合的数字化慢病全生命周期管理的创新生态体系,并于 2022 年 7 月正式在香港联交所主板上市,这背后,是智云健康不断突破行业关键难题、验证自身价值的过程,同时也代表着智云健康的业务模式进入了快速复制期。
杨文琳表示,“让数字健康走进千家万户”是智云健康一直践行的使命。公司深度链接“医、药、险”,通过提供专业严谨的服务,提升行业协同效率,为用户提供更良好的医疗体验,并一步步成长为数字化慢病管理的“中国样本”,推动行业往更加安全合规的方向发展,引领着中国数字化慢病管理转型的进程。截至 2022 年 3 月 31 日,智云健康已为全国 2400 多家医院、17.8 万多家药店提供 SaaS 服务,积累了庞大的用户群体,树立了良好的用户口碑。在促进普惠医疗、赋能医患的路上,持续发挥引领示范效应。
零氪科技主要做肿瘤的术后康复的数字疗法,陈凯申表示,数字疗法疗效的监管与泛健康的健康类管理软件有明显的差别。目前,美国已有 30 多个数字疗法产品获得 FDA 批准上市,而在中国针对医疗器械的监管,虽然目前没有数字疗法的通路,但它是独立的医疗软件,由国家药监局器审中心进行监管。
在今年年初,零氪科技获得药监局批准的国内首个针对早期肺癌的数字疗法。“我们通过对于术后症状的预知评判的分级分层的管理,以及围绕患者个性化的 Erase 方案的沉淀,使患者在院外大部分可通过自我管理的形式,获得远超现在临床实践的预后的获益。”陈凯申说。
从在线诊疗、互联网医院、医药电商等平台,到医疗器械及可穿戴设备,这些新形势为智慧医疗的发展打下了重要基础。随着各平台的普及和医疗器械的精密、精准发展,数字医疗未来会是一种怎样的前景?在该环节,微脉合伙人周丽、杭州芝兰健康 CMO 方秋雪分别进行了主题发言。
周丽以“数字赋能——共创全病程管理生态为主题进行了分享。她表示,微脉服务现已覆盖全国 30 个省份、合作公立医院逾 2000 家,连接超 20 万名医生,公立医院通过与微脉共建全病程管理服务模式,实现对患者院前-院中-院后一体化的全周期管理。
2021 年 5 月,微脉成为首家通过国际数字疗法协会(DTA)认证的中国企业,其核心业务为通过与公立医院深度连接,基于新技术、新模式下的互联网+全病程管理服务。“经过 7 年的探索,微脉搭建了专业的运营中台和数据中台,打造了扎实的数字化基础服务设施和本地化的线上线下运营团队。打造具有中国特色的管理式医疗(MCO)组织是一件难而正确的事情,仅凭微脉与公立医院的双向连接是远远不够的,我们希望以丰富的医疗供给资源、扎实的基础设施、成熟的服务履约体系连接更多医疗健康创业伙伴,通过共创、投资与生态合作,让更多新技术走进医院,推动临床科研转化及应用,让患者享受到多层次、多样化的医疗健康服务。”周丽说。
方秋雪指出,数字疗法产品研发的底层逻辑是基于医学原理和知识图谱的数字技术,经循证医学验证的数字疗法产品是一切商业化可能的基石。数字疗法从医学方案设计、产品研发、注册申报、临床试验到上市运营、真实世界研究的全过程,环环相扣。任何一个环节出现问题,都可能对企业抢滩数字疗法造成重大影响。杭州芝兰健康致力于数字疗法 CDMO 及全流程服务,同时也是国内最早开拓数字疗法的企业之一,帮助企业在合法合规、降本增效的同时,加速实现数字疗法产品研发及运营落地。
随后,她对数字疗法未来可能的趋势进行了观点分享。她表示,数字疗法可通过疗程化的治疗方式搜集到患者的院外数据,再将院外健康的大数据作为原始数据反哺数字疗法治疗方案的优化,包括后续创新疗法的驱动。她认为,“数据流将贯通整个数字疗法的全产业链条,包括药械、智能硬件、科技企业以及其生态伙伴,可以通过数字疗法快速进入到医疗甚至为多个疾病领域提供解决方案。此外,未来数字疗法很可能成为最大的医疗服务产品提供方。”
在圆桌讨论环节,斯道资本高级投资经理王禾做线上主持,佳量医疗创始人曹鹏、望里科技合伙人兼高级战略运营总监陈璐、医联集团产品总监,数字疗法方向负责人蔡杨参与了话题讨论与分享。
曹鹏表示,随着万物互联互通,特别自新冠肺炎疫情以来,实体医疗去中心化明显,互联网医疗得到较快发展,尤其在慢病、神经系统疾病上,数字疗法显示出了巨大优势,不过这个赛道尚处于初期阶段,正在接受循证医学的不断验证,目前该领域的人才方面还相对缺乏。从投资角度看,重金投资更是凤毛麟角。“未来的医疗器械,包括治疗的方案处于软硬结合、共存共生的状态,会没有明确的边际感。”
蔡杨从商业维度发表了对数字医疗的看法,他表示,无论互联网医疗的形态如何变化,医疗的本质不会变,一定要基于循证医学,比拼的是效果第一的临床思维。疫情加速了数字医疗领域的发展,医患对数字医疗建立起认知和信心后,医生愿意使用数字医疗的治疗方案,患者能接受、愿意配合。任何时候,患者都会愿意为疗效、经济成本、时间成本综合更优的产品或服务买单,这对于 2C 模式的商业化极大的帮助,这也是医联在商业化路径上的布局思路。此外,我们也看到,很多 B 端企业也加入到了数字医疗的浪潮中。
陈璐表示,望里科技一直在做整个数字疗法产品的研发和商业化,包括从院外场景、院内场景都做了很多探索和相关成果。对于 10 年后的数字疗法,他希望,精神健康不再羞于启齿。“我认为数字疗法产品在 10 年后一定十分常见化,不再特别和新鲜。这会是一个普遍化的过程,无论是在医疗的场景下甚至是非医疗或者泛医疗的场景,一定会得到普遍性的应用。”
在生命科学领域,随着新知识的不断拓展和相关数据的不断积累,计算、数字化与智能化正不断落地医疗领域。从辅助诊断到药物研发,新技术正助力形成新模式,进而新模式不断塑造新局面。在未来健康论坛的“新技术,新模式,新局面”环节,数坤科技 CTO 郑超、英矽智能创始人兼 CEO Alex Zhavoronkov 和英矽智能联合首席执行官,首席科学官,药物研发负责人任峰博士、西湖大学特聘研究员,西湖实验室 iMarker 核心实验室主任郭天南进行了主题分享。
数坤科技是一家智慧医疗健康科技平台公司,聚焦于各部位重大常见疾病辅助诊疗等方面,目前“数字医生”产品组合覆盖了心、脑、腹、胸及肌骨系统等关键治疗领域,在疾病筛查、诊断、治疗方法选择及规划的临床过程中提升医生工作效率和诊断质量,帮助医生更准确、更便捷、更高效的工作。
数坤科技首席技术官郑超介绍了医疗 AI 影像发展的四个阶段,认为通过人工智能产生的结构化数据不仅应该得到更妥善的治理和管理,更应该助力科研,支撑医学科和医疗行业不断向前发展。
他说,“从结构上来看,深度学习的使用会带来医疗影像更好的处理方式和识别方式,给我们带来大量可用的数据,把影像非结构化数据转换成结构化的数据,从而使得人们在未来的应用以及科研领域,能做到更好的可能性和可扩展性。从行业的角度,我相信人工智能会为医疗、健康带来更好的发展。”
▲图丨英矽智能联合首席执行官,首席科学官,药物研发负责人任峰(左)、英矽智能创始人兼 CEO Alex Zhavoronkov
任峰表示,英矽智能已经建立了连接生物学、化学、临床试验结果预测的人工智能平台以加速新药研发的进度,并利用该平台发现了全新机制的抗纤维化候选药物。他表示:“通过生成生物学的人工智能平台,我们对比了纤维化患者和健康人群之间的基因表达差异,并找到了一个全新的靶点;通过生成化学的人工智能平台,我们针对这个全新靶点设计了一个全新化合物。目前英矽智能是全球唯一使用AI发现新靶点、生成新化合物、并将候选药物推进到临床I期的人工智能制药公司。”
他提到,从靶点发现到临床前候选化合物,英矽智能耗时仅一年半,而这一过程在传统药物研发需要四年半甚至更长的时间。在人工智能的赋能下,大大缩短了时间,并大幅降低相关研发的费用。任峰表示:“在推进药物研发项目之外,英矽智能正在探索将人工智能与机器人技术和自动化技术相结合,建立智能机器人实验室,收集数据进一步优化人工智能平台,为加速新药研发作出更多的贡献。”
郭天南表示,据估计目前已知有约 2 万种蛋白质,如果靠计算、基因组测序,至少有 16 万种蛋白质以上,如果要考虑到蛋白质的修饰,可能在百万级别。他说:“我们可以预计蛋白质组从产业的角度,它的市场会比基因组的市场要大很多,但目前蛋白质检测的技术难度较高。”
郭天南还有另外一个身份,就是西湖欧米的创始人,该公司致力于将蛋白质检测技术变得更加便宜、快速。目前,该团队正在与临床医生合作,通过甲状腺、肺癌、卵巢癌等采集各种各样蛋白质的数据。他认为,“必须积累足够的数据才有可能形成规模,进而在未来对每个疾病进行更精准的诊断、以及寻找新药物的靶点。”
接下来,在合力投资管理合伙人喻俊涵的主持下,浙江大学教授,之江实验室健康医疗大数据研究中心主任李劲松、溪砾科技联合创始人兼执行董事长李阳、希格生科创始人兼 CEO 张海生进行了圆桌讨论。
李劲松指出,实现跨机构、多中心临床数据的共享及深度利用,需要解决“不能用、不敢用、不会用”的“卡脑子”问题。为此,我们在之江实验室研发、构建了“多中心智能医学信息平台”,在确保原始数据不离开医院的前提下,利用联邦学习、隐私计算等人工智能技术,实现临床数据的协同分析,也就是说“数据不出门,算法多跑路”。该平台以接入浙江省内多家大型三甲医院,覆盖 2000 多万真实世界患者数据。目前正在杭州、南京、合肥等长三角地区普及推广,平台架构已被国家工信部评为行业标准。
李阳表示,溪砾科技充分发挥 AI 的作用并进行干湿实验结合,从而深度投入 RNA 靶向药物的研发。面对 50 万量级的潜在 RNA 靶点,AI 技术能够有效缩短研发周期、推进研发进程,而在进行 AI+ 疾病模型建设时,病人的基因组学特征分析和临床病人的真实反应需要重点关注和考虑,在 AI+ 创新药领域,既要将 AI 在新药研发中的作用发挥到最大,也要让药物最终能够真正落到实处帮助病患。
对于 AI+ 生物技术领域的人才发展,张海生认为,“现在 AI 最好的落地场景是生物技术和自动驾驶。未来 AI 人才本身很紧缺,但我觉得更紧缺的是能在 AI 和其落地场景中将二者结合起来的人才。数据的产生如果没有跟上,在算法推进得过快,不管是对公司、还是对于想致力于该方向的人才来说都有风险,因此需要一种平衡。”
随着人类基因组计划的基本完成,精准医疗逐渐走入人们的视野中。作为数字医疗产业中关键一环,精准医疗、基因测序领域蕴藏着巨大价值,展现出强大的市场活力。普瑞基准科技创始人兼 CEO 季序我、未知君 CEO 谭验在“数字医疗新蓝海”环节分别进行了主题演讲。
季序我表示,普瑞基准科技独立开发了一个面向肿瘤新药研发决策的海量多组学数据挖掘系统——AIBERT。该平台“干湿结合”(多组学实验技术+数据挖掘),基于多组学数据的挖掘,直接面向新药研发过程中实际的挑战,包括新靶点的发现/评估、创新 Biomarker 发现、适应症的选择和拓展、耐药机制的研究以及合理的联用方案探索等。
他说:“在创新药物研发的实际过程中,开发者往往需要在早期做出一些关键决定,而这些决定会影响药物开发最终的成败,其结果在若干年后得到验证。这种“长距离”的预测是非常困难的。在研发中,开发者的探索性研究可以获得一些宝贵的样本(来自细胞系、动物模型,或患者样本),希望通过对这些样本的分析来帮助决策。一般而言,这些样本的数量(sample size)有限,尤其在研发早期,可获得的样本数量更少,但是,通过多组学技术,每个样本又可能产生较为丰富的高维的数据。所以,普瑞基准开发了 AIBERT,希望尽可能挖掘这类“small big data”(小规模样本的大数据)的价值,从而帮助药企伙伴提高决策的正确率。”普瑞基准科技希望未来助力更多出色的新药研发公司,助力开发更创新、更有差异化优势的药物。
谭验与大家分享了全球微生态药物研发的趋势,以及未知君目前的相关技术平台和管线进展。他表示,从商业上看,在过去的四五年,国内大药企陆续地与肠道微生态创业公司进行合作;在学术文章的发表方面,中国、美国和欧洲基本上齐头并进;另一方面,中国有数据优势和国家政策的大力支持,“因此我认为,微生态领域正处在一个颠覆的关键时间节点,并且中国非常有希望弯道超车。”
目前,通过过去 4 年多的沉淀,未知君已经实现了超过10 条管线的布局,覆盖了肿瘤免疫和自免疫相关的疾病领域,以及自闭症这样的神经系统相关的复杂疾病等。
在未来健康论坛的最后环节,柔灵科技联合创始人黄可铖、迪英加创始人,董事长兼 CEO 、扬奇智能 CTO 周冠群围绕精准治疗进行了圆桌讨论。本次讨论由CB Insights 中国总监张昊先生主持。
黄可铖认为,精准医疗的可能的落地场景会在以睡眠和神经退行性疾病相关以及运动康复的市场。目前市面上一直都缺少可实现低成本、低干扰度、同时佩戴舒适的医疗级高精度的面向数字医疗大场景的院外监测及反馈方案。
对此他分享了一个案例说道:“柔灵科技与某头部康复医疗器械企业正在联合研发的智能运动康复医疗器械。在该合作中,柔灵科技主要聚焦于监测评估和干预两方面。通过我们的设备在特定的康复实施过程中,对于患者肌肉的发力状态、关节协调性等检测并输入到相关康复医疗器械中,使医疗人员可更加量化地了解具体康复情况以及施加辅助的手段。”与此同时,他们也在讨论引入更加直接的治疗方式。
指出,现在国家特别强调癌症早期防治,而不是到了癌症晚期后再进行治疗,对于癌症的早筛和早诊,人工智能有很好的应用的场景。现在,随着人类寿命的增长和环境的变化,癌症的患者越来越多。他认为,“人工智能包括精准诊断不仅体现在癌症的后期用药,更重要的是,其在癌症的早期筛查中也发挥重要的作用。”
周冠群分享了在放射治疗方面对于精准治疗的看法。他认为,精准治疗需要做到精准感知、自适应的决策以及在应用端的治疗形成一个比较完整的闭环。全面了解靶区情况,有助于医生优化患者的下一步治疗方案。
他提到:“另一方面,由于患者的运动、剂量误差导致放疗效果偏差,我们有一套通过运动跟踪、单光子测量的方法监控患者。通过运动管理和剂量管理,来指导下一次的放疗,我们认为这种就是典型的精准治疗的方法。”
2022 CB Insights 中国未来健康论坛暨数字医疗150企业峰会举办,产、学、研的观点碰撞不仅是一次对数字医疗现有情况的梳理,也是对未来健康、精准医疗和未来健康的一次前瞻性展望。
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