一年从1到10！揭秘新药研发效率大提速背后“硬核”

我们正在这条路上——

研发的每个环节都有提升空间

从新药研发的整个链条来看，大致可分为两个阶段，一是临床前研发，主要在实验室中完成，包括靶点发现、制剂成型、体外实验和动物实验；二是临床研发，主要考察药物在进入人体后的真实反应，包括临床I期、II期和III期。

大体来看，前者的不确定性更大，后者的成本更高——实验室研发环境与人体真实的生理环境存在差异，因此，当药物从实验室阶段进入人体试验后，实际药效到底如何，对研发人员来说有点像在“摸盲盒”；反之，若能在较早期的研发阶段就尽可能模拟出人体真实的环境，从逻辑上讲，就可缩短研发时间、降低成本并提高成功率。

“如果把药物比作卫星，那么递送系统就是火箭。”赖才达以科普为例称，对于创新药来说，大约有30%-40%的临床前新药分子因为递送系统的问题而宣告失败；而对于仿制药来说，通过制剂创新，实现老药新用，来谋求延长产品生命周期，是性价比更高的做法。

看好这一前景，目前，华海药业、博腾药业已与剂泰医药达成战略合作协议。赖才达还透露称，全国TOP10的制药企业及全球顶尖药企基本都已与剂泰医药有过接触，并有初步合作意向。

高仿真人体环境

在剂泰医药，其核心平台之一系专有的高通量平台，可模拟胃液、肠液、血浆、细胞微环境等人体环境，进而在实验室模拟出药物进入人体后会发生的各种反应，并探究药物本身与人体环境的相互作用关系。此外，平台还实现了基本实验操作的自动化，摆脱人力限制，效率上，实现了“1个人当20个人来用”。

在希格生科，该高仿真则通过一套3D疾病模型平台来实现。

“已有研究表明，把癌症病人的癌细胞组织同时进行2D细胞和3D类器官培养，一段时间后，再对所培养的2D细胞和3D类器官分别进行基因测序，会发现3D类器官能够90%还原出病人肿瘤特征，而2D细胞已经面目全非了。”张海生称，希格生科即成功建立了一套3D疾病模型的平台，这就好比是在实验室装了一个高仿真的“虚拟病人”，用它来筛选药物，成功率更高、研发速度也更快。

生物医学的基建正在进行

此间，数据与AI算法是实现这种高仿真的技术要素之一。

赖才达表示，剂泰医药可针对不同的药物递送途径产生仿真的物理学数据和参数，再利用第一性原理，量子化学计算获得的物理参数和实验数据与 AI 结合完成建模模型，这样，AI可搜寻到复杂分子信息和药物制剂的组合集群高达10的20至30次方。

张海生所创立希格生科则基于特定疾病患者特征所建立了几个模型，以此对初步筛查得到的药物分子式进行评价，并且具有伴随诊断的标记物，在临床试验阶段即筛选出最合适的病人，这样不仅大大降低了临床实验的成本，而且可以提高临床实验的成功率。

这或许还只是新技术变革制药行业的第一步。

据文雯观察，目前，在生物医学领域正在进行类似于5G建基站似的“基建”活动：两三年前，例如代谢组学、蛋白组学领域还很难拿到大规模可回溯性分析的数据源，所以数据一直不能得到有效的利用；而现在，越来越多人参与到多组学的整合分析、构建数字化的生物调控网络中。

通过生物样本获得的多组学数据的收集、归整、算法的进步等“正在加速整个闭环的形成”。

文雯称，原来，新药创新的流程大致是：科学家阅读文献、与同行探讨，得出一个假设，再通过实验对假设进行验证，如此反复，因此，技术与产品的迭代效率非常低。 随着“生物数据基建”的完成，以及生物计算学的进步和人工智能技术的应用，接下来发展会是指数型的颠覆。

内容概述：排气背压概念解析，排气吸力对于燃油损耗的直接影响解析。

拆掉三元催化器能否让油耗更低？此类问题不胜枚举，似乎每一次排放的升级，都会一定程度的造成油耗的提升；原因普遍认定为「排气背压」升高，影响排气的流速，造成进气效率的下降而导致低转速扭矩（下文简称低扭）下滑导致。

扭矩×转速÷9549×1.36＝马力，低扭下降则中低转速区间的动力感受会变差；想要提升输出马力则只有拉升转速，但是转速的本质是增加喷油做功的频率，所以油耗则必然升高，但这也不能说取消催化器就能够节油。

背压概念

燃油汽车的动力元与排气系统是连通的，从进气到排气的过程，气流一定会在两端互相影响。比如在启动瞬间没有排气，此时则是燃烧做功时，由缸内的巨大压力将尾气推到排气歧管位置，随后经过以下系统排出车外。

前段消音器

三元催化器

尾段消音器

由于排气系统管路内部不会绝对的平整，尾气在粗糙的管路中运动摩擦会产生「湍流」（或理解为紊流）。同时在气流经过催化器的结构中，气流的经过目数很大的滤芯会产生更为严重的摩擦，摩擦产生的振动会出现噪音；所以为了降噪又要“梳理”一下气流，合理的导向可以降低噪音音强与改变频率，只有这样才能保证排放不超标且足够安静，不过也事实造成了气阻。

气流在催化器滤芯中要进行化学反应，指尾气中的碳氢化合物、氮氧化物与一氧化碳，与催化金属“铂铑钯”在200℃以上的温度环境中还原；生成无害的各类物质，但是三元催化也做到100%的净化，因为彻底反应的时间会比较长，而排气量又特别特别的大。

所以在不同阶段，只能通过控制反应时间，来决定尾气净化的程度；而净化的程度越高就等于尾气需要停留在滤芯中的时间越长，此时发动机吸气就会等于出现了阻力。

通俗一些的描述：便秘到堵到“十二指肠”，此时就是很饿似乎也不好往下吞咽，因为“梗阻”无法调整“舱压”、吞咽时的内部空气就会成为障碍；结果只能是挤出去一点才能补充一点，发动机进气也是这种概念。

进气量的减少会伴随喷油量的降低，因为空气燃料比是固定的14.7:1；混合油气基数的下降等于燃烧热能的下降，转化后的概念就是「低扭下滑」。所以催化器目数过大确实会造成油耗升高，综合消音器对汽油“疏导”进一步提升的背压，油耗也就难以控制了；这就是预测6-B将会是最后一级燃油汽车排放标准的原因，因为再提升可能就没法开了。

假设去除

既然三元催化器滤芯目数提升会升高油耗，那么在非检测阶段能否拆掉呢？其实这种操作只会让油耗更高，尤其是主要以中低速驾驶，?在城市道路代步通勤的车辆，油耗可能会高的超出想象！下面要了解两项基础知识，否则会难以理解。

四冲程概念与「进排气门动作」关系：

进气冲程-进气门开·排气门关

压缩冲程-双门关闭

做功冲程-双门关闭

排气冲程-进气门关·排气门开

这是宏观层面对四冲程的解释，理论上拆掉催化器之后，排气冲程会以最大压力实现最快的速度排气，此时基本没有排气背压的概念了。然而宏观的解释只是理论分析的依据，在实际情况中其实排气过程是很特殊的，标准为过程中会有小阶段的进气门·排气门-同步打开，目的是利用排气压力与活塞运动压力，通过进气管路吸入空气！没有催化器会很麻烦哦。

内燃机中低转速的运转阶段，排气冲程的时间是会比较长的，标准可以达到100毫秒左右；此时同步打开的进气门吸气时间也会挺长，而进气的时候是一定要喷油的。那么排气过程中则必然出现这样的问题……

排气时间长出现「排气中断」

排气歧管放空

排气系统产生吸力

混合油气部分吸入排气门

排气门关闭则吸入部分成为废气

到这里应当都已经明白了吧，?如果拆到三元催化器或消音器，结果必然是排气过于顺畅，造成中低转速区间排气歧管“放空”，进气过程的部分混合气面对“空空如也”的排气歧管，自然是“钻进去”的。那么排气背压越小，是不是中低转速时的燃油损耗就会越大呢？油耗究竟会提升多少可就不好说喽。

（中高转速区间排气速度快-间隔时间短，排气歧管充盈则不会有过大的损耗）

总结：三元催化器和消音器是不建议瞎折腾的，通过改装也许能提升一些低扭，但是排气可能超标且必然会成为“过街老鼠”一样令人厌恶的噪音污染源。改装失败则会让油耗飙升，而且很多改装车用户都不知道油耗到底是因为什么而升高，想要解决也是非常困难了。

汽车最理想的状态是“素车”，想要高性能与低油耗兼备，插电强混汽车是唯一的选项。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

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