“基于‘超高通量篩選’和‘機(jī)器學(xué)習(xí)指導(dǎo)’的酶服務(wù)。”

作者：Emilia

編輯：tuya

出品：財(cái)經(jīng)涂鴉

近日，合成生物平臺(tái)Ginkgo Bioworks宣布推出基于超高通量篩選和機(jī)器學(xué)習(xí)指導(dǎo)的酶服務(wù)，將為蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)以及優(yōu)化的專有細(xì)菌、真菌宿主菌株提供支持。銀杏酶服務(wù)解決了研發(fā)團(tuán)隊(duì)在開發(fā)酶方面面臨的挑戰(zhàn)，從發(fā)現(xiàn)新的酶活性到優(yōu)化酶功能和大規(guī)模生產(chǎn)。

酶是有價(jià)值的生物催化劑，廣泛應(yīng)用于包括藥品、食品、材料等行業(yè)的生產(chǎn)。Ginkgo的端到端酶服務(wù)支持研發(fā)領(lǐng)導(dǎo)者尋找新的酶活性以取代現(xiàn)有的化學(xué)合成步驟，提高酶在工業(yè)相關(guān)條件下的特異性、活性和穩(wěn)定性，并優(yōu)化酶的制造以降低商品成本和環(huán)境影響。

Ginkgo 廣泛支持包括生物制藥制造、發(fā)現(xiàn)在內(nèi)的行業(yè)酶研發(fā)項(xiàng)目，包括與Aldevron的提高牛痘加蓋酶的生產(chǎn)效率的突破性工作，這是一種用于生產(chǎn) mRNA 疫苗的關(guān)鍵試劑。與此同時(shí)，Ginkgo最近宣布與默沙東合作開發(fā)用于活性藥物成分 (API) 制造的生物催化劑。

Ginkgo 的服務(wù)套件涵蓋酶研發(fā)的完整端到端流程，提供酶序列、宿主菌株和制造工藝之間的協(xié)同作用，從而實(shí)現(xiàn)商業(yè)成功。具體而言，Ginkgo可提供的服務(wù)將包括：

1）新型酶的發(fā)現(xiàn)

• 通過 Ginkgo 極其廣泛的專有和公共基因組序列數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)新的酶活性并確定進(jìn)一步蛋白質(zhì)工程的起點(diǎn)。

• 使用 Ginkgo 的內(nèi)部計(jì)算工具挖掘基因組數(shù)據(jù)庫(kù)以識(shí)別數(shù)以千計(jì)的潛在命中

• 利用宏基因組篩選圍繞現(xiàn)有 IP 進(jìn)行設(shè)計(jì)

• 使用先進(jìn)的超高通量篩選方法篩選候選物，以確定具有所需活性的獨(dú)特酶

  
  

2）酶功能和穩(wěn)定性優(yōu)化

• 使用廣泛且不斷擴(kuò)展的進(jìn)化、計(jì)算和合理蛋白質(zhì)工程方法工具包來迭代提高催化活性、酶穩(wěn)定性、特異性和表達(dá)

• 超高通量測(cè)定數(shù)據(jù)使受監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)能夠顯著改善酶功能

  
  

3）酶功能和穩(wěn)定性優(yōu)化

• 在 Ginkgo 專有的細(xì)菌和真菌宿主中表達(dá)酶，這些宿主針對(duì)蛋白質(zhì)生產(chǎn)進(jìn)行了優(yōu)化，包括下一代無甲醇畢赤酵母和低粘度黑曲霉

• 利用 Ginkgo 深厚的菌株工程專業(yè)知識(shí)優(yōu)化 Ginkgo 高表達(dá)宿主菌株中的酶表達(dá)，量身定制以支持酶的最佳表達(dá)以降低生產(chǎn)成本

  
  

4）優(yōu)化發(fā)酵工藝開發(fā)

• 使用 Ginkgo 的數(shù)百個(gè)高通量微型生物反應(yīng)器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以快速開發(fā)發(fā)酵工藝，并取得了向商業(yè)規(guī)模轉(zhuǎn)移的可靠記錄

  
  

5）規(guī)模放大、工藝開發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓

• 在Ginkgo容量高達(dá) 3,000 升的設(shè)施之中進(jìn)行中試規(guī)模發(fā)酵

• 優(yōu)化下游加工和純化方法

• 向其他制造合作伙伴的技術(shù)轉(zhuǎn)讓，包括 GMP 生產(chǎn)

  
  

生物催化領(lǐng)域的先驅(qū) Jake Janey 博士表示：“大多數(shù)致力于開發(fā)酶的研發(fā)團(tuán)隊(duì)都希望將內(nèi)部和外部的一系列不同服務(wù)和工具結(jié)合在一起，以使他們的酶發(fā)揮作用。Ginkgo 能夠全程指導(dǎo)流程，為許多中間接觸點(diǎn)提供用于開發(fā)和決策的數(shù)據(jù)和原型，這是一項(xiàng)巨大的增值?！?/p>

生物制藥制造和生命科學(xué)工具高級(jí)副總裁 Behzad Mahdavi?表示：“在 Ginkgo，我們不斷努力改進(jìn)我們的平臺(tái)，以提供一流的服務(wù)，使我們的客戶能夠直面他們的研發(fā)挑戰(zhàn)。作為一個(gè)橫向平臺(tái)，我們具有靈活性、廣度和規(guī)模，可以為跨領(lǐng)域的客戶提供服務(wù)生物催化、診斷等，以及他們?yōu)楣に嚭彤a(chǎn)品發(fā)現(xiàn)、開發(fā)和部署酶所需的全方位工具。憑借世界一流的表達(dá)宿主、自動(dòng)化、計(jì)算設(shè)計(jì)和發(fā)酵能力，我們很高興能與各行各業(yè)的公司合作，以比以往任何時(shí)候都更快、更可靠地將他們的酶依賴產(chǎn)品從概念推向市場(chǎng)?！?/p>