最快只需几秒！「智化科技」国产化学合成路线规划AI平台
编辑/凯霞
合成以及逆合成是有机化学中的一个重要命题。逆合成旨在寻找能够合成目标化合物的反应物和合成路径。AI 可以帮助化学家进行合成路线的设计和中间体化合物的选择，极大地减少设计需要的时间。
武汉智化科技（Chemical.AI）成功推出了能够与 Reaxys、SciFinder 相媲美的国产「计算机辅助合成规划平台」—— Chemical.AI。可以在几秒钟到几分钟内设计合成路线，为科研人员推荐最合适的合成方案。
最近，智化科技宣布完成近 1500 万美元的 A+ 轮融资，由源码资本领投，红杉中国、峰瑞资本和华方资本跟投，此次融资主要用于 AI 自动化合成平台建设与完善以及专业的市场推广。
对于获得本轮融资，智化科技创始人、CEO 夏宁博士说道：「得益于企业起步早、技术积累厚实，智化团队已经在智能化合成方向取得了良好进展，发展前景广阔，这是智化科技获得本轮融资的最主要原因。获得本轮融资能让我们更好地去完善自动化合成平台以及实验数据收集，成为为合成研发企业服务的 AI 平台型企业，进而助推整个分子合成行业从『手工时代』进阶到『智能化』阶段。」
智化科技创始人：夏宁。
智化科技这家公司
智化科技是一家 AI 赋能化学合成的科技公司，致力于用人工智能和化学大数据解决新药研发临床前的化学合成问题，大幅度提高分子合成的效率。是国内从事 AI 赋能化学合成细分领域的先行者。
此前，该公司于 2019 年获得峰瑞资本的天使轮投资，2021 年 3 月，完成由红杉中国种子基金领投，巢生资本与峰瑞资本跟投的超 3000 万人民币的 A 轮融资。
据夏宁博士介绍，传统的路线设计方法设计一条路线大概需要 30-60 分钟，而 Chemical.AI 的系统设计一条路线的平均时间是 15 秒，能在几十秒到几分钟内给出多条不同策略的路线并根据用户的需求进行排序和筛选。
夏宁从法国科学院有机化学博士学业毕业后，就开始了算法研发的工作并持续积累。2009 年，在法国斯特拉斯堡参与创立 eNovalys 公司，该公司自研了化合物逆合成系统的早期版本。但当时的逆合成系统未成功实现商业化。
2015 年，夏宁以产品信息总监的身份正式加入网化科技。在 2016 年上线了逆合成系统的第一个版本——「查路线」 1.0。2017 年，「查路线」 2.0 版本上线，实现了更精准、更高效的合成路线检索，并能举一反三设计出更完善的未知化合物合成路线。
2018 年，他从网化商城上开发的「查路线」功能正式独立出来，命名为智化科技 (Chemical.AI)，由网化科技入股，他出任 CEO。
随着客户的使用，智化科技正在把算法打磨得更精确。目前已经与全球多家大型药企、CRO 巨头建立了长期合作关系。
今年 6 月，智化科技宣布与致力于发现和支持中国领先医药创新技术及产品研发的丽珠医药集团、健康元药业集团达成战略合作。三方结合各自优势，包括智化科技领先的计算机辅助逆合成路线设计系统，及丽珠医药、健康元药业的工艺化学专家知识及经验进行工艺化学模块的开发，以 AI 逆合成技术促进工艺化学的研发。
夏宁博士表示：「人工智能将为中国医药行业带来新的发展潜力与机遇，通过 AI 赋能药物开发，可以有效提升效率，节约医药研发各阶段的成本。我们很高兴能与丽珠医药、健康元药业携手，发挥各自优势，共同解决新药研发过程中的难点和痛点，加速实现 AI 逆合成在工艺化学领域的应用和合作共赢。」
AI 设计有机合成路线，解放化学家双手
在有机合成化学中，用简单的原料来合成复杂的化合物是极具挑战的。上世纪 60 年代，有机合成大师 E. J. Corey 教授提出了逆合成分析法（retrosynthetic analysis），为化学家完成复杂有机分子的合成提供了强大的思维工具，他本人也因此获得了 1990 年的诺贝尔化学奖。
但是，当 E. J. Corey 试图用计算机解决逆合成问题时，结果却不尽人意。
自计算机问世以来，研究人员一直试图利用计算机来规划有机化学合成，可是相关工作一直进展缓慢。转机发生在 2018 年 3 月，Waller Lab 在 Nature 杂志发表论文称，AI 能够以前所未有的速率进行逆向合成反应，化学合成路线自动化设计关键技术获得突破，这也被誉为「化学界的 AlphaGo」。直到 2019 年下半年，美国 MIT News 网站才发文称：「在 AI 的帮助下，机器人平台可以实现自动化分子制造」。这也足以证明实现自动化合成的难度之大。
「创业的时机到了。」智化科技 CEO，彼时还在网化科技任职的夏宁意识到。
智化团队在化学合成细分领域沉淀多年，并在逆合成阶段取得了显著成果，以自定义算法促进有价值的数据集成和反应预测，不断完善 AI 自动化合成平台，进而赋能团队研发人员。
当 AI 遇见化学，在毫秒之间规划你自己的合成路线
Chemical.AI 提供的功能包括：(1) 预测未报告分子的合成路线，(2) 为已报告分子寻找新路线，(3) 按成本、步骤、绿色评分等分类或过滤路线。(4) 一键生成多条合成路线，(5) 为客户的反应寻找更合适的条件等。
Chemical.AI 有免费版本和专业版本两个版本。两个版本之间有 3 个基本区别：
专业版具有最新算法，有手性、反应中心和区域选择性等附加功能。
反应数据：免费版 > 4 M；专业版继续更新。
更新：免费版更新至 2017 年底，专业版持续频繁更新。
对于大多数目标化合物（已知或新的）可以在几秒到 5 分钟内完成，而更多样性或高度复杂的分子将在 30 分钟左右完成。
免费版可提供免费的化合物合成路线规划服务，输入 CAS 号或化合物名称即可在几秒钟至几分钟内规划合成路线。
免费版使用攻略：
1. 打开网址：https://free.chemical.ai/，输入CAS 号或者化合物名称，点击「匹配」。也可以点击「绘制」，在编辑器中画出目标化合物，或导入该化合物的MOL 文本。
2. 化合物输入完成后，点击「手动搜索」，即开始规划合成方案。
3. 在合成方案里，可根据需要，选择「文献路线」和「智能分析。点击「+」号，可以选择新一步反应。
4. 对于每条路线，还可以更改反应条件，并查看相应文献索引。
5. 点击「参考报价」可以实时查看反应物的价格信息，帮助研发人员快速核算研发成本，综合决策最优的合成路线。这个功能，真的很便捷，可随时看到合成路线的物料成本，并且在线求购物料。
当然，在第一步也可选择 「5 分钟自动搜索路径并发送到邮件」，尝试了一下，不得不说速度超快，在几秒内就得到了邮件回复。
除此以外，平台还有其它功能。智化团队正在不断完善 AI 自动化合成平台。致力于用计算机解决化学问题，重塑化学未来。
夏宁博士认为，新药研发很大程度上拼的就是时间，节省时间、节约成本是医药企业重视引入 AI 技术进入新药研发领域的原因。
总之，AI 赋能有机合成路线设计，将加快新药研发。改变传统有机合成思路及实验模式。
公司官网：https://chemical.ai/
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