本報記者 李洋
生物醫(yī)藥領域有個著名的“雙十定律”,即新藥從發(fā)現(xiàn)到上市需要耗時十年,耗資十億美元。近年來隨著開發(fā)難度提高、試驗成本增加、監(jiān)管標準收緊等,根據德勤此前發(fā)布的報告,一款新藥成功上市的平均成本已從2010年的11.88億美元增加到2022年的22.84億美元。傳統(tǒng)的藥物發(fā)現(xiàn)方法依賴于大量的實驗試錯,隨著計算能力的增強,計算化學和計算生物學逐漸成為藥物研發(fā)的輔助手段。
“目前,計算化學已經能夠在一定程度上預測藥物分子與目標蛋白之間的相互作用,但依賴經典算力的計算化學仍存在較大的局限性。比如,對于復雜的大分子結構,現(xiàn)有的經典計算機難以準確進行相互作用預測。理論上,量子計算機的特性能夠幫助突破藥物研發(fā)面臨的算力瓶頸問題,大大縮短藥物發(fā)現(xiàn)時間,并降低研發(fā)成本?!比珖鴥蓵陂g,全國人大代表、中國科學院量子信息重點實驗室副主任郭國平表示。
近年來,隨著量子計算的發(fā)展,其憑借量子疊加與并行計算的特性展現(xiàn)出的超強算力有望成為破解生命科學密碼的“鑰匙”,建設生物醫(yī)藥創(chuàng)新體系的“引擎”。近年來,該領域呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢,國際頂尖量子計算企業(yè)與跨國藥企針對靶點識別、分子模擬、藥物篩選等關鍵環(huán)節(jié),已構建起量子計算技術的全鏈條應用體系。
“生物醫(yī)學數據主權必須握于己手?;驕y序數據、病理影像庫、民族特異性藥物靶點等均屬國家生物安全核心資產?!睘榇?,2024年,蚌埠醫(yī)科大學與本源量子共同設立我國首個量子計算與數據醫(yī)學研究院——合肥量子計算與數據醫(yī)學研究院。該研究院以量子計算賦能中國醫(yī)療數據安全和應用為目標,開展量子醫(yī)療算法真機驗證研究,布局量子算力賦能數字醫(yī)療發(fā)展路徑,全力推進量子醫(yī)學科研和成果轉化。
“全球新一輪科技革命與產業(yè)變革加速演進,量子計算技術的突破性發(fā)展為生物醫(yī)藥領域帶來顛覆性創(chuàng)新機遇。為把握新質生產力發(fā)展機遇,亟須通過制度創(chuàng)新、技術突破、生態(tài)重構和人才培育四位一體的系統(tǒng)性工程,加速量子計算賦能生物醫(yī)藥創(chuàng)新體系的進程?!惫鶉奖硎尽?/p>
郭國平建議:
一是加強頂層規(guī)劃,構建量子計算與生物醫(yī)藥協(xié)同創(chuàng)新體系。建議將量子計算與生物醫(yī)藥融合發(fā)展納入“十五五”科技創(chuàng)新專項規(guī)劃,設立跨領域重點研發(fā)計劃。加大對優(yōu)質基礎研究成果早期轉化的政策傾斜力度,進一步提升政府資金的使用效率與科研產出效益。通過稅收優(yōu)惠、研發(fā)補貼等政策鼓勵企業(yè)、高校和科研機構聯(lián)合攻關。
二是夯實基礎研究支撐條件,強化關鍵技術攻關。建議盡快在我國部署生物醫(yī)藥領域專用自主量子計算機。建設國家生物醫(yī)藥量子算力中心,提供自主量子算力云服務供生物醫(yī)藥領域調用。加大核心量子算法開發(fā)力度,聚焦藥物分子模擬、蛋白質折疊、基因組學等方向,開發(fā)專用量子算法。建立生物醫(yī)藥大數據平臺,與量子計算資源對接,提升生物數據存儲、管理和共享一體化能力。
三是培育量子生物醫(yī)藥融合型產業(yè)生態(tài)。建議國家相關部委牽頭成立國家級量子計算生物醫(yī)藥產業(yè)聯(lián)盟,整合中國科學院量子信息重點實驗室、國內量子計算企業(yè)、國家新藥創(chuàng)制重大專項單位、三甲醫(yī)院臨床研究中心及藥企研發(fā)平臺等資源,構建“基礎研究-硬件研發(fā)-軟件開發(fā)-臨床驗證”全鏈條創(chuàng)新體系,全方位打造量子生物醫(yī)藥融合型產業(yè)生態(tài)。
四是強化復合型人才戰(zhàn)略支撐。建議通過學科布局、培養(yǎng)路徑、教學理念等方面的優(yōu)化,支持高校建設“量子計算生物醫(yī)藥”“量子計算數據醫(yī)學”等微專業(yè)。實施量子計算生物醫(yī)藥領軍人才計劃,加大對兼具醫(yī)學、藥學、量子科技等背景的復合型研究和產業(yè)人才的培養(yǎng)力度。建立量子計算生物醫(yī)藥應用實訓基地,面向藥企研發(fā)人員開展量子編程、量子化學模擬等技能培訓。
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