近日,恒鲁生物HMOs商业化进程再传捷报,据其研发团队公布,今年3月底,恒鲁生物HMOs系列产品继续“扩军”,新增乳糖-N-四糖(LNT)、乳糖-N-新四糖(LNnT)两个糖量产。截至目前,恒鲁生物已经具备六种HMOs(LNB、LNT、LNnT、LNTⅡ、2’-FL、LNFPⅡ)的商业化生产能力,凭借着可以为全球乳企、新食品原料商提供高品质、高纯度的HMOs系列产品,以及定制化解决方案的综合服务,恒鲁生物进一步巩固了国内HMOs生产商的领军地位。
在此次两个糖的量产项目中,恒鲁生物创新性地运用人工智能辅助,通过恒鲁智慧AI计算云平台(网址:ai.hmos.cn)实施相关蛋白的从头设计,首次实现以酶法量产LNT/LNnT。
恒鲁生物创始人兼首席科学家方诩教授介绍,研发中心通过AI云平台创造了新的糖苷转移酶,并且采用酶固定化技术,酶不仅能与反应底物充分接触,而且易于与产物分离,整个过程在摄氏50度以上的环境中进行,提高了酶的耐热性和稳定性。同时,固定在载体上的酶可以反复多次利用,进一步降低了酶制剂的成本。
谈及酶法合成的高效性和安全性,方诩教授指出,酶法工艺提升了反应效率,极大地缩短了反应时间(用时仅为细胞工厂工艺的三分之一),细胞存有变异的概率,而酶法不存在变异的可能,因而酶法更易于控制。
凭借着“计算机辅助+酶固定化”双加持,恒鲁生物完成了第三代LNT/LNnT酶合成技术的迭代,新的量产工艺凸显了稳定、简捷、高效、专一、安全等多个优势。
AI技术赋能合成生物“智”造,助力新蛋白从头设计
为了持续加快合成生物学领域的相关创新和功能开发,2023年2月28日,恒鲁生物上线了恒鲁智慧AI计算云平台,采用人工智能对蛋白质分子和合成生物学底盘细胞等全局化理性设计,用计算机模拟合成生物学高通量筛选菌株及工程蛋白的反应过程,辅以传统合成生物学实验的数据验证和技术迭代,全面加速新品研发到放大量产的研发路径,为相关技术、研究及产业发展保驾护航。
“为了满足恒鲁生物研发部门对蛋白改良的要求,我们借助AI云平台强大的算力,在酶的高通量虚拟筛选过程中设计了6个以上的突变结构域,共计构造了729个突变体进行分子动力学计算,在计算机的帮助下,不到一个月筛选出了5个可以用于LNT/LNnT合成的蛋白。”AI云平台负责人直言,人工智能与合成生物的结合,让我们可以“比以往更快、更轻松的设计出更好的蛋白”,计算机辅助蛋白质的源头创新,节约了时间,节省了试剂,降低了合成成本,全面提速科研及生产新成果的诞生,突破了传统生物技术的“天花板”。
“以往完成一千个酶的突变预测需要至少980天/人,且结果尚不一定成功,采用AI云平台算力辅助,相同的工作量可以缩短至30天/人,成功率也是过往的数倍。”方诩教授进一步指出,从头合成的新蛋白已经表现出了更易于工业化的活性和稳定性,让人惊喜的是,新蛋白尚有更大的潜力待挖掘,为我们接下来量产更多的HMOs夯实了基础。
拥有“BT+IT”的双擎驱动,恒鲁生物整条产业链的效率得到进一步提升。现阶段,AI云平台已经成为恒鲁生物科研创新的利器,曾经在实验室里需要数年的工作量,在AI云平台仅仅数周就可以完成,“人工智能+合成生物”的深度融合,为新蛋白的功能性拓展提供了全新的科研范式。
核心HMOs“扎堆”量产,功能研发与商业化齐头并进
随着更多HMOs的量产,丰富的产品线为恒鲁生物开发各种HMOs在婴幼儿配方奶粉中的组合功效,以及HMOs与多元维生素、益生菌等组合带来巨大优势,其研发团队已经着手HMOs对成年人的健康作用和特殊人群特医功效领域的研究,进一步满足不同人群、不同年龄对健康和营养的共同需求。
作为一家在研发及生产等创新领域孜孜以求的合成生物企业,山东恒鲁生物科技有限公司自创立之初就致力于绿色先进生物制造技术研究和功能性活性物质产业化的开发,利用酶制剂工程、发酵工程等现代生物技术,满足新食品原料、新化妆品原料、新医药原料的市场需求,随着多个HMOs相继量产,恒鲁生物填补了国内在该领域的空白,突破了国外“卡脖子”的技术难题。
近年来,恒鲁生物持续加大研发投入,在HMOs的产业化发展道路上不断取得突破性进展。方诩教授表示,我们希望通过不断改良“酶法/菌株”双工艺,借助合成生物人工智能云计算平台,未来可以实现90%以上的HMOs在恒鲁生物的实验室和工厂里量产。
免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。