AI就能測試化妝品,能讓「白老鼠」永遠走出實驗室了嗎? 動物實驗對動物造成極大的痛苦,許多動物終其一生都奉獻給實驗,甚至不曾見過陽光,目前已經有科學家利用過往的資料,結合AI預測藥物反應,不僅能夠增加效率、節省成本,未來或許能讓「白老鼠」永遠走出實驗室。

AI就能測試化妝品,能讓「白老鼠」永遠走出實驗室了嗎?

不論是化妝品或是藥品,在正式推出前都必須經過動物實驗,確保應用在人體身上不會產生不良反應,會使用動物是因為某些動物在生理特徵上與人類相似。

雖然實驗的初衷是出於善意,然而為了讓實驗效果接近真實,過程中只會施打少量麻醉或完全不做麻醉處理,對動物造成極大的痛苦,許多動物終其一生都奉獻給實驗,甚至不曾見過陽光。

研究期刊 Toxicological Sciences 最新一份報告指出,已經可以利用過往的資料,結合AI預測藥物反應,不僅能夠增加效率、節省成本,未來或許能讓「白老鼠」永遠走出實驗室。

科學醫藥需求下,大量動物被犧牲

據統計,每年全球約有1億1500萬隻動物被用在各種實驗中,以歐盟來說,在2011年就用了了1萬7896隻狗、3713隻貓、35萬8213隻兔、6686匹馬、6095隻猴子、67萬5065隻鳥、7萬7280隻豬、2萬8892隻羊、3萬914頭牛,以及超過100萬隻魚及850萬的齧齒類動物。

因為科學家不能恣意預測藥物的性能及反應,動物實驗室就成為現代藥品開發重要的基礎,在動物上取得的實驗數據,也為後期進入人體測試階段提供極大的安全性。不過動物實驗具有極高的重複性,以化妝品毒性測試來說,因為不確定毒性效果,必須重複的在動物身上給藥,往往讓動物承受極大痛苦,且實驗過程充滿未知,經常造成大量動物意外死亡。

然而在科學醫藥的需求下,這類動物的犧牲雖然被視為合理,若從生命的角度來看,過程不僅不人道,也造成極大的資源浪費。

AI就能測試化妝品,能讓「白老鼠」永遠走出實驗室了嗎?

AI毒性準確率,比動物實驗還要高

根據研究期刊 Toxicological Sciences最新一份報告指出,現在的技術已經可以根據過往累積的實驗數據資料,去預測藥物可能的反應。

藥物研發因為相當耗時,許多藥廠近年也都紛紛擁抱新科技,目前已經有28家大型醫藥公司、93家新創公司,投入數千萬美元研究如何將AI導入製藥以及新藥品測試。人工智慧公司Exscientia執行長Andrew Hopkins表示:「AI在設計以及化合物選擇上表現得更好,」最終可以減少實驗的次數「代表能節省更多的金錢以及時間。」Andrew Hopkins認為,目前在動物實驗中取得的數據多數儲存在資料庫中,基於生物學的複雜性,以及過去未能有效利用,如果能借助AI將這些數據加以利用,就能減少動物實驗。

研究團隊從2014年開始累積數據,總共蒐集1萬種化學合成物,透過AI針對這些物質進行86萬次的測試,最終得出分子結構與毒性類型之間的關係,可以知道該物質對於DNA、皮膚會造成什麼影響。最終結果顯示,AI測試得到的毒性準確率為87%,動物測試的準確率則為81%,可以說在某些情況下,AI的準確度已經與動物實驗好上許多。

AI就能測試化妝品,能讓「白老鼠」永遠走出實驗室了嗎?

動物實驗仍有其優勢

不過這個實驗的結果,真的就代表AI可以就此取代實驗用動物嗎?從上述例子來看,實驗團隊光是要做一種毒物測試,就花了將近四年的時間準備所需要的數據以及實驗,先不用說每一年有多少新藥在研發、實驗,如果該藥品需要進行多種毒性測試,甚至比較高階的藥物需要更多複雜的數據,那麼整個累積資料庫數據的前置工作就會被拉得很長。

另外,之所以會使用在生理特徵上與人類相似的動物來實驗,是因為人體組成非常複雜,許多的副作用、反應、過敏,往往是在實驗室中無法預測的,AI能在數據的基礎上完美的分析資料,但反過來想,這會不會讓AI束縛了動物實驗可能發現的意外反應呢?

當然,將AI導入藥品研發不單單只是為了人道原因,研發效率提升、成本降低或許才是更大的誘因,動物實驗仍存在其獨特的優勢,然而就由AI的加入,或許可以減少實驗用動物的犧牲數量,在人道、科技發展間取得平衡。

本文轉載自數位時代

使用 Facebook 留言

發表回應

謹慎發言,尊重彼此。按此展開留言規則