新药开发已经进入到了一个崭新的时代。

自动化和机器人能量释放

药物的开发对创新具有很强的依赖性。不过，在过去的10年里，新工业革命已经进入到实验室中。在药物开发过程中引入自动化控制和机器人技术，极大地加强了探测和鉴别新候选药物的能力。现在，数百万个化合物可以在数周内生产出来。通过对这些化合物混合和匹配，科学家们能够发现最佳的组合体，一天之内就可以转化成一只候选药物。

利用液体、化合物和样品板，机器人技术可以对数千个化合物作用于潜在治疗活性的生物样品进行测试。走进一个现代化的研究实验室，你会很惊讶地发现，自己如同进入了一个生产车间。研究人员利用新一轮的创新和开发技术，把产生的大量数据输入到计算机系统进行分析。

生物信息学作用强大

你可能听说过计算机存储容量有兆字节和十亿字节。而药物开发产生的大量信息需要兆兆字节（1000个十亿字节）甚至更大，这就需要应用到生物信息学技术。

生物信息学是应用系统和数学模型在科学水平上对生命系统的了解。就最简单的水平而言，信息学技术涉及到包括DNA序列的生物学数据库的建立和维护。不过，生物信息学也包括计算工具。这些工具可以破译疾病的分子通路，发现基因对药物反应的模式，阐释重要蛋白的三维结构，辅助计算机设计新的药物。

通过把实验室和临床研究的数据联系起来，生物信息学已经成为加速药物开发到患者使用过程中的工具。

生物标记物描述疾病

未来在常规的医学检测中，医生会让你取血、尿或者唾液样品。然后在实验室的显微镜下或者通过其他仪器进行检测。剩余的样品将会被送到临床试验室中，进行分子标记的检测。

每一种疾病在我们体内都有一个分子标记，即“生物标记物”，基因的开关导致一些蛋白释放到血液中。检测血液或者其他样品中的生物标记物，可以知道你的健康状况以及是否需要做出相应的处理。生物标记物是一个强有力的工具，可以检测到某些在症状出现之前处于早期阶段的疾病，然后及时进行预防和治疗。生物标记物也可以指导医生开具有效的处方，减少不良反应。生物标记物代表着未来医学发展方向，疾病的诊断、治疗、监护和预防，都可通过生物标记物在分子水平详细描述我们的疾病进展状况。

分子靶向减少副作用

利用分子靶向设计的药物将会特定地作用于引起疾病的分子通路上，而不会破坏细胞和组织的正常功能。与常规药物相比，分子靶向技术开发的这些药物毒性很小，而且更有效。

目前已经开发出一些靶向药物治疗某些类型的癌症，而且证明在减小或者消除肿瘤上具有绝对的优势。靶向治疗药物可以保证患者的生活质量，没有化疗药物的不良反应。如：

急性淋巴细胞性白血病：Dasatinib（Sprycel）用于治疗对以前治疗抵抗和不耐受的费城染色体阳性急性淋巴细胞性白血病（Ph+ALL）。

乳腺癌：一只最常用的个体化用药是曲妥单抗（Trastuzumab，Herceptin），用于治疗乳腺癌过度表达人表皮生长因子受体2（HER2）蛋白的患者。

如何开发靶向治疗药物？关键是了解分子通路，因为许多分子通路是一个复杂网络或者相互作用的“回路”的一部分。如果我们能够了解这些网络，那么，就能够找到在不影响其他通路的情况下关闭目标通路的药物。

纳米技术无处不在

虽然你看不到它，但是未来它将可能无处不在，这就是纳米技术。纳米技术是建立在利用显微镜设备在分子和原子水平上进行研究的科学。在医药行业，纳米技术将会被用于诊断和治疗疾病。如涂上很少一层金色“纳米外壳”，就如一个智能炸弹，锁定癌细胞，进入到癌细胞内，一直待着直到接收到红外线或者无线电波信号，然后这些颗粒就剧烈释放，产生具有破坏癌细胞致死剂量的能量。

我们知道，癌症患者通常是接受放疗或者化疗杀死癌症细胞。不过在这个过程中，正常细胞也将会被杀死，导致患者免疫力急剧下降。纳米技术能够靶向作用于癌细胞，把放射或者药物传送到癌细胞，而正常细胞不受损害。

“量子点”是很小的荧光信号，能够使肿瘤和淋巴结发光，这可以保证手术中完全移除肿瘤或者淋巴结。通过使用不同颜色的量子点，科学家们将会建立一个“条形码”，区别不同类型的肿瘤。另外，利用纳米技术还可以把一些微小的装置建在芯片上，读出单链的DNA，就像一个自动收报机纸条。纳米技术很微小，但是它却有广泛的应用前景。

个体化用药成时尚

研究人员完成人体基因组工作之后，他们就获得了人类DNA基因的一张图谱。新的遗传知识为特殊的基因疾病的靶向治疗药物开发提供了可能，这还可以帮助医生根据个人遗传信息、生活方式和环境差异选择最适合的药物。

另外，研究者开发出的基因测试也可告诉我们是否会对某些癌症、动脉粥样硬化、卒中、骨质疏松症、视力和听力丧失，甚至是蛀牙等疾病易感。患者和医生也可以利用这些信息建立包括监护、生活方式、营养和预防性药物治疗的健康管理计划。