Усилия Китая по объединению искусственного интеллекта с биотехнологиями переходят от компьютерных моделей к лабораторным экспериментам, поскольку национальный исследовательский объект запустил автоматизированную платформу, способную быстро превращать спроектированные ИИ белки в физические образцы для тестирования, потенциально сокращая процесс, который традиционно занимал месяцы.
ИИ синтез белков: совместная разработка и возможности
Платформа была совместно разработана National Facility for Protein Science in Shanghai и шанхайской биотехнологической компанией Kangma (Shanghai) Biotechnology Co. Используя технологию бесклеточного синтеза белка, автоматизированная система может производить до 10 000 белков в день, по словам ее разработчиков. Они утверждают, что платформа решает одну из самых больших проблем в исследованиях белков, управляемых ИИ, позволяя ученым быстро производить и экспериментально тестировать белки, спроектированные на компьютерах.
«Узким местом больше не является дизайн белка, – сказал У Цзяжуй (Wu Jiarui), директор National Facility for Protein Science in Shanghai. – ИИ может генерировать последовательности белков очень быстро, но их все еще необходимо синтезировать и экспериментально проверять. Эта платформа заполняет этот пробел».
Проект отражает более широкую глобальную гонку по объединению ИИ с лабораторной автоматизацией, поскольку фармацевтические компании и биотехнологические фирмы стремятся ускорить открытие новых лекарств, промышленных ферментов и новых белковых материалов.
Шанхайский объект уже располагает девятью основными технологическими платформами – включая ядерный магнитный резонанс, криоэлектронную микроскопию и масс-спектрометрию – которые могут определять, имеют ли вновь синтезированные белки желаемую структуру, стабильность и биологическую функцию.
«Создание белка – это только начало, – сказал У Цзяжуй. – Затем его необходимо проанализировать и проверить».
Объединяя ИИ-ассистированный дизайн белков, автоматизированный синтез и структурную и функциональную проверку в одном месте, объект стремится предоставить исследователям сквозной рабочий процесс, который значительно сокращает время, необходимое для оценки белков-кандидатов.
Технология бесклеточного синтеза
В отличие от обычного производства белков, которое опирается на живые клетки, такие как бактерии или дрожжи, платформа использует бесклеточную систему, которая синтезирует белки непосредственно из матриц ДНК без необходимости выращивания клеток, помогая сократить производственные циклы и избежать некоторых ограничений, связанных с производством на основе клеток.
Сама платформа будет работать как общая исследовательская инфраструктура. У Цзяжуй сказал, что она предназначена для поддержки университетов, исследовательских институтов и биотехнологических компаний путем предоставления услуг высокопроизводительного синтеза и проверки белков.
Базовая технология уже применяется в коммерческих целях. Основанная в 2015 году, компания Kangma стала первой китайской компанией, масштабировавшей бесклеточный синтез белка, и разработала платформу D2P (DNA-to-Protein) с помощью ИИ, интегрирующую дизайн, синтез и оптимизацию белков.
Одним из последних коммерческих применений является высоко-сладкий белковый ингредиент, произведенный с использованием платформы D2P и включенный в линейку продуктов для ополаскивателей рта для детей и взрослых. По данным компании, белок предназначен для обеспечения сладости без обычного сахара или искусственных подсластителей и производится с использованием ИИ-скрининга и бесклеточного синтеза.
Kangma также разрабатывает терапевтические белки, включая кандидаты в препараты, связанные с GLP-1, и расширила производственные мощности на востоке Китая, поскольку стремится к более широкому применению своей платформы бесклеточного синтеза белка.
Запуск автоматизированной платформы для синтеза белков в Шанхае знаменует собой качественный переход от теоретических возможностей ИИ к практическому применению в биотехнологиях. Способность производить 10 000 белков в день с использованием бесклеточной системы устраняет критическое узкое место – разрыв между компьютерным дизайном и лабораторной верификацией. Интеграция девяти аналитических платформ в одном месте создает уникальную экосистему для ускорения разработки лекарств и новых материалов. Коммерческое применение в виде сладких белков для ополаскивателей и разработка GLP-1 препаратов показывают, что технология уже выходит за рамки академических исследований. Делитесь мнением в комментариях!
Новость Китая “ИИ синтез белков в Шанхае: платформа производит 10 000 белков в день” подготовлена Порталом PRC.TODAY.
Если вам понравилась новость или появились вопросы, оставьте ваш комментарий или обсудите эту новость в нашем Telegram-канале
Биотехнологии Китая и США: кто лидирует в качестве и коммерциализации?
