不只和你聊天 AI還能救動物!台灣藥毒所打造全球首創皮膚過敏評估平台

記者 吳昱賢/報導

台灣農委會藥毒所與國家衛生研究研發出AI預測平台,能夠有效替代動物實驗。圖片來源/藥毒所

人工智慧(AI)技術當紅,能夠與人聊天、解答問題的ChatGPT更是讓大眾躍躍欲試、趨之若鶩。不過人工智慧的應用不只如此,它還能拯救實驗動物!3月8日台灣農委會農業藥物毒物試驗所(簡稱藥毒所)發布全球首個農藥皮膚過敏性評估的人工智慧演算平台,可以減少犧牲天竺鼠、小鼠等實驗動物,還能有效縮短實驗時間!

台灣農委會藥毒所在畜牧處的研究資源支持下,攜手國家衛生研究院童俊維研究員及台灣大學獸醫學系王家琪副教授組成跨域研發團隊,打造全球第一個適用農藥的「皮膚過敏性評估人工智慧演算平台」,透過AI技術辨識化學品與過敏機制相關的關鍵結構,並結合人體細胞實驗,預測人體暴露於農藥可能發生的過敏發炎反應。

最重要的是,此平台有望拯救實驗小鼠與天竺鼠等動物。根據《農藥管理法》規範,台灣的農藥檢驗需經過毒理實驗,確保農民使用安全。藥毒所副研究員廖俊麟說明,農藥若會引發過敏,需特別註明並提醒農民穿戴防護裝備。以往的毒理實驗仰賴動物,會將天竺鼠背部剃毛,再貼上沾有農藥的貼布,觀察天竺鼠皮膚的過敏反應;藥毒所從2012 年改將農藥沾上小鼠耳朵,再觀察小鼠的淋巴細胞增生狀況。

藥毒所研發的平台,輸入化學成分後,就會跑出過敏預測成果。圖片來源/藥毒所

即使已經更改實驗方法,但廖俊麟坦言,執行一次農藥過敏性實驗依然需要使用至少 30 隻小鼠,且實驗後就會將其安樂死,不符合國際間對實驗動物「替代、減量、精緻化」(簡稱3R)趨勢。在這樣的背景下,2020年藥毒所與國衛院、台灣大學獸醫系合作,耗時3年終於開發出「零殘忍」的AI預測平台。


目前藥毒所提供超過 190 種農藥資料協助AI平台判讀,廖俊麟表示:「AI平台除判讀農藥外,也學習數千種化學品的結構特性、文獻、歷史資料,以利找出農藥中導致人體過敏的化學物質結構。」傳統動物實驗需要3週至5週,使用AI平台則只要4天即可完成測試,不僅能確保動物福祉,還能大幅縮短實驗所需成本。藥毒所也指出,未來會繼續跨部會合作,將該平台應用在到醫藥品、化妝品等其他化學品的安全測試研究上。

長期倡議、推動替代動物實驗,並在2017年與農委會一同參加第十屆世界生命科學動物使用與替代大會(World Congress on Alternatives and Animal Use in the Life Sciences)的動保團體「動物社會研究會」指出,AI評估平台的出現增加實驗精準度,同時減少實驗動物用量,非常值得鼓勵。
不過動物社會研究會也表示,目前農藥管理法仍只接受動物實驗,希望防檢局盡快修法,讓研發成果盡快落實到實務面,真正減少動物實驗。也希望將來這個AI平台技術能擴展應用到化學物質、化妝品、環境用藥、醫藥品等層面,而政府機關也能同步配合修法,讓各項法規都能改採AI或人工皮膚等替代方案。

動物社會研究會強調:「藥毒所研發的平台是很好的開端。未來我們也期待其他各種AI預測平台如皮膚腐蝕性、眼刺激性、以及各種體內毒性平台陸續問世,並得到法規的支持,落實替代實驗動物。」


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