動保組織呼籲終止動物實驗。圖/美聯社
編譯/韋士塔
動物實驗是在科學研究及醫學領域,使用活體動物進行實驗和測試的過程,研究人員通常會對動物進行給予藥物、注射物質、手術及採集生物樣本等,藉此獲取關於治療疾病、藥物安全性和疫苗效力等重要資訊。
動物實驗是目前科學研究、藥物測試等領域不可或缺的模式,因為動物實驗對人類的醫療與生物技術等相關研究,確實有顯著成效;然而,以活體動物實驗,早已引發倫理道德以及法規層面的爭議。
許多國家及研究機構已制定相關的法律和倫理準則,要求研究人員進行實驗時,確保動物的福祉與權益;隨著科技的進步與動物保護觀念提升,「替代動物試驗」逐漸興起,也就是使用人類或動物細胞、組織加以培養,並以電腦預測毒性、模擬生理及代謝、器官晶片等方式取代傳統的動物實驗。
人工智慧(AI)技術的進步,更有助加速研發取代動物實驗的方法,甚至可望終止動物實驗;科學家指出,AI在動物實驗領域的主要作用,是篩選所有可用的動物測試結果,避免進行不必要的新實驗。
美國非營利機構「負責任醫學醫師委員會」(Physicians Committee of Responsible Medicine)的高級研究分析師馬努佩洛(Joseph Manuppello)指出,在全球範圍內,許多同樣的動物實驗被重複進行,卻未能分享資源。
事實上,由於數據量過於龐大,科學家們很難充分掌握全球各地累積數十年的所有數據,以準確研判及分析;如今有AI輔助,資料的收集與分析速度都大幅提升,不僅能加快研發步調,還能減少動物實驗的案例。
美國約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)毒理學教授哈藤(Thomas Hartung)是動物試驗替代方案中心的負責人;他表示,AI技術不斷進步,其強大的運算力能在學術文章中快速尋找資訊,表現遠勝於人類。
哈藤教授並指出,動物實驗目前仍難終止,關鍵因素之一是需要評估新的物質。
在科學領域,每年有超過1000種新的化合物出現,這些物質都需要先過動物測試,才能再進行人體臨床試驗。然而,擁有深度學習(deep learning)功能的AI,能夠預測新型化學物質的毒性。
AI的進步,也為製藥產業提供新的選擇,減少該產業對動物實驗的依賴。美國AI新創公司Quantity目前已開發出名為「數位動物替代技術」(DART)的新技術,該公司共同創辦人哈桑(Asif Hasan)表示,這項技術能把藥物開發過程中,臨床前測試所需時間及費用減少45%,並減少動物實驗。
使用AI加速找出動物測試的替代方案,不僅帶來效率,也可以化解來自動物權利組織的壓力;動保組織宣稱,許多動物的死亡和痛苦往往是不必要的,研究顯示,動物實驗未必能準確預測該藥物在人體上的反應,加上成本、道德問題,促使科學家開發出替代測試方法,AI則可提供強大助力。