halicin

halicin，是麻省理工學院研究人員使用AI系統發現一種超強抗生素。這項突破性的研究成果於2020年2月20日發表在國際頂尖學術期刊《細胞》雜誌上，並登上了當期雜誌封面。halicin是首個由人工智慧發現的抗生素。

研究人員為致敬經典科幻片《2001太空漫遊》，將該分子命名為“halicin”（電影裡的人工智慧系統名為HAL 9000）。

基本介紹

• 外文名：halicin
• 特點：首個由人工智慧發現的抗生素

研究簡史

麻省理工學院（MIT）的研究人員通過他們的人工智慧程式運行了大約6000個分子，尋找可以殺死大腸桿菌的分子。 在所有這些中，AI挑選出了一種對細菌最有效的抗生素化合物。

麻省理工學院的團隊在實驗室中測試了這種新型化合物時，其效果非常出色，可以殺死了數十種細菌，包括已證明對所有已知抗生素具有抗性的菌株。到目前為止，該化合物的效果令人印象深刻，並且與大多數抗生素的作用不同。

在成功搜尋halicin之後，研究人員正在研究另外8種被AI鑑定為有希望的分子。

名稱由來

該新型抗生素化合物以電影《2001：太空漫遊》中的AI命名為“halicin”。

動物試驗

研究人員對從病人身上分離出來的幾十種菌株進行了測試。通過實驗室培養皿中的培養，研究人員發現該潛在藥物能夠殺死許多對治療產生抗藥性的細菌，包括艱難梭菌、鮑曼不動桿菌和結核分枝桿菌。除了一種銅綠假單胞菌 (Pseudomonas aeruginosa) 外，這種潛在藥物對所測試的所有耐藥細菌都表現出了顯著效果。

為了在活體動物身上測試 halicin 的有效性，研究人員用它來治療感染了鮑曼尼氏桿菌的老鼠，這種細菌此前已經感染了許多駐紮在伊拉克和阿富汗的美軍士兵，而且鮑曼尼氏桿菌對所有已知的抗生素都有耐藥性，但使用halicin的治療後，細菌感染在 24 小時內完全消失。

科學家認為，病原體發展為抗生素耐藥性的可能性將大大降低。

學科評價

卡內基梅隆大學計算生物學家鮑勃·墨菲說：“使用計算方法發現和預測潛在藥物特性這一領域方興未艾，最新研究是一個絕佳實例。”

最新研究聯合負責人、MIT計算機科學與人工智慧實驗室電氣工程與計算機科學教授雷吉娜·巴茲萊說：“機器學習模型可以在計算機上探索大型化學空間，而傳統實驗室方法要做到這一點會非常昂貴。”最新研究既提高了化合物鑑定的準確性，又降低了篩選工作的成本。

以色列理工學院生物學和計算機科學教授羅伊·基肖尼表示：“這項開創性研究標誌著抗生素發現乃至更普遍的藥物發現發生了範式轉變，深度學習技術或可套用於抗生素開發的所有階段——從發現抗生素到通過藥物修飾和藥物化學改善抗生素的功效和毒性。”