拜耳是全球最大的生命科學(xué)公司之一，專注于醫(yī)療保健和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)、制造和分銷。制藥業(yè)是一個(gè)高度受監(jiān)管的行業(yè)，藥物開發(fā)過程涉及多個(gè)階段，這些階段對于確保藥物的安全性和有效性至關(guān)重要。對于每一種潛在藥物，拜耳的科學(xué)家必須在受控的實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行大量測試，然后才可能將任何產(chǎn)品推進(jìn)到人體試驗(yàn)階段。

對這些臨床前數(shù)據(jù)的審查——這些數(shù)據(jù)往往分散在多個(gè)系統(tǒng)中——以及多達(dá)1500頁的研究報(bào)告，既困難又耗時(shí)，還可能對產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間表構(gòu)成潛在風(fēng)險(xiǎn)。

為了解決這些挑戰(zhàn)，并利用來自AWS的最新數(shù)字技術(shù)，拜耳為其臨床前數(shù)據(jù)構(gòu)建了一個(gè)全新的現(xiàn)代化數(shù)據(jù)平臺。根據(jù)拜耳的愿景“共享健康，消除饑餓”，新的平臺增強(qiáng)了藥物開發(fā)流程的速度和準(zhǔn)確性，從而改善患者的治療效果。

一個(gè)基于 AWS 構(gòu)建的現(xiàn)代化數(shù)據(jù)平臺

拜耳與Thoughtworks合作，利用AWS原生托管服務(wù)開發(fā)了一個(gè)托管于AWS云上的現(xiàn)代化數(shù)據(jù)平臺，以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

• 在單一平臺上訪問來自各種內(nèi)部數(shù)據(jù)源的臨床前數(shù)據(jù)和結(jié)果
• 創(chuàng)建并保持更加結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)管理方法
• 輕松搜索現(xiàn)有數(shù)據(jù)集和過往研究
• 通過定制化的可視化工具幫助數(shù)據(jù)解釋
• 符合行業(yè)嚴(yán)格的法規(guī)要求

新的數(shù)據(jù)平臺PRINCE（臨床前信息中心）作為所有臨床前數(shù)據(jù)的一站式平臺，將以前分散的數(shù)據(jù)源整合在一起。拜耳遺傳與計(jì)算毒理學(xué)負(fù)責(zé)人Verena Ziegler解釋說：“擁有一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪端，并在需要時(shí)進(jìn)行定制化，大大節(jié)省了時(shí)間。”

主要的數(shù)據(jù)產(chǎn)品包含數(shù)千項(xiàng)毒理學(xué)研究的結(jié)果，以及體外和體內(nèi)生物測定數(shù)據(jù)和化合物信息。用戶可以通過API、儀表盤或平臺的搜索界面訪問結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化信息，無論是查閱歷史數(shù)據(jù)庫，還是查看已有研究成果，從而幫助研究人員根據(jù)已有的研究經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)他們的工作。

通過對公司臨床前數(shù)據(jù)的更大控制和可見性，拜耳團(tuán)隊(duì)能夠在整個(gè)藥物開發(fā)過程中做出更多基于數(shù)據(jù)的決策，以確?？缏毮艿脑L問并減少低效環(huán)節(jié)。拜耳安全與藥理學(xué)IT部門負(fù)責(zé)人Jonas Münch表示：“PRINCE代表了我們臨床前數(shù)據(jù)領(lǐng)域數(shù)字化的一個(gè)重要里程碑。我們認(rèn)為，它可以成為未來研發(fā)領(lǐng)域以域?yàn)橹行牡娜ブ行幕瘮?shù)據(jù)格局的藍(lán)圖?！蓖ㄟ^對公司臨床前數(shù)據(jù)的更大控制和可見性，拜耳團(tuán)隊(duì)能夠在整個(gè)藥物開發(fā)過程中做出更多基于數(shù)據(jù)的決策，以確?？缏毮艿脑L問并減少低效環(huán)節(jié)。

PRINCE代表了我們臨床前數(shù)據(jù)領(lǐng)域數(shù)字化的一個(gè)重要里程碑。我們認(rèn)為，它可以成為未來研發(fā)領(lǐng)域以域?yàn)橹行牡娜ブ行幕瘮?shù)據(jù)格局的藍(lán)圖。

———Jonas Münch拜耳安全與藥理學(xué)IT部門負(fù)責(zé)人

定制化的搜索功能，節(jié)省時(shí)間

數(shù)據(jù)平臺中最有價(jià)值的組件之一是定制化的搜索引擎。最初，研究人員使用自由文本與搜索引擎進(jìn)行交互。在收集了來自常規(guī)用戶會話的反饋后，拜耳改進(jìn)了搜索引擎的功能，使研究人員可以設(shè)置特定的參數(shù)，而不僅僅依靠關(guān)鍵詞。當(dāng)前版本的定制化搜索工具大大加快了數(shù)據(jù)收集的速度。

研究人員可以自由搜索和篩選結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（包括有關(guān)化合物、項(xiàng)目、靶點(diǎn)、研究元數(shù)據(jù)和關(guān)鍵結(jié)果的信息）以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如結(jié)論和已批準(zhǔn)研究報(bào)告的摘要）。

研究人員還可以通過高級搜索功能進(jìn)一步加速數(shù)據(jù)分析過程，例如使用同義詞、歷史標(biāo)識符和化學(xué)結(jié)構(gòu)。

“我們的數(shù)據(jù)平臺將成為我作為科學(xué)家的突破性創(chuàng)新，”拜耳研究主任兼實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Jan Sternberg表示?！八刮夷軌蚩焖佟⒏咝Ш挽`活地工作，并幫助我迅速找到臨床前研究中的緊急問題和疑問的答案?！?/p>

此外，這正符合拜耳正在進(jìn)行的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)據(jù)科學(xué)家還可以直接在平臺的后臺執(zhí)行類似SQL的查詢，從而進(jìn)行復(fù)雜分析和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用。

一個(gè)不斷發(fā)展的平臺

該平臺使用基于Terraform的基礎(chǔ)設(shè)施即代碼構(gòu)建，產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)在平臺開發(fā)過程中創(chuàng)建了可重復(fù)使用的基礎(chǔ)設(shè)施配置模板。這有助于實(shí)現(xiàn)每個(gè)組件的無縫交接，并通過持續(xù)交付管道自動化部署編排。

開發(fā)和部署過程具有敏捷性。拜耳的臨床前開發(fā)團(tuán)隊(duì)通過定期的用戶實(shí)時(shí)會議和每月的波次會議提供持續(xù)的反饋，這些會議捕捉了用戶體驗(yàn)的優(yōu)先級，以便不斷改進(jìn)平臺。產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)在定期展示會上展示了根據(jù)利益相關(guān)者反饋新增的功能。

臨床前數(shù)據(jù)的負(fù)責(zé)任治理，包括確保拜耳控制誰可以訪問哪些數(shù)據(jù)集，通過使用AWS Glue堆棧組件和托管服務(wù)作為數(shù)據(jù)平臺的一部分來實(shí)現(xiàn)。這是通過合規(guī)即代碼的方法實(shí)現(xiàn)的，該方法自動展示了每一步的新代碼如何符合相關(guān)政策和法規(guī)。一個(gè)關(guān)鍵的好處是能夠在需要時(shí)自動生成審計(jì)跟蹤記錄。

擴(kuò)展到新領(lǐng)域

未來，項(xiàng)目經(jīng)理將重點(diǎn)關(guān)注改進(jìn)研究設(shè)計(jì)選擇和優(yōu)化回顧性及預(yù)測性數(shù)據(jù)分析。一個(gè)例子是PRINCE使得對過去研究的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行整理成為可能。這些歷史數(shù)據(jù)可以用于生成未來臨床前研究的虛擬對照組——這一概念目前正在進(jìn)行科學(xué)探索。

“PRINCE實(shí)現(xiàn)了我對臨床前安全數(shù)據(jù)庫的長久愿望，”拜耳研究毒理學(xué)負(fù)責(zé)人Thomas Steger-Hartmann表示?！八鼘⑻嵘图铀倩跀?shù)據(jù)的研發(fā)決策，并減少許多知識孤島。”

此外，拜耳正在探索數(shù)據(jù)產(chǎn)品如何支持其他領(lǐng)域，以及通過實(shí)現(xiàn)多個(gè)此類數(shù)據(jù)產(chǎn)品之間的連接是否能夠?qū)崿F(xiàn)額外的好處。例如，PRINCE將很快作為拜耳的一個(gè)臨床前實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的數(shù)據(jù)和分析后臺。此外，拜耳目前正在探索使用大型語言模型（Large Language Models）以為科學(xué)家們提供先進(jìn)的創(chuàng)新功能。

PRINCE實(shí)現(xiàn)了我對臨床前安全數(shù)據(jù)庫的長久愿望。它將提升和加速基于數(shù)據(jù)的研發(fā)決策，并減少許多知識孤島。

———Thomas Steger-Hartmann 拜耳研究毒理學(xué)負(fù)責(zé)人