SHANGHAI / RankWire.AI / – Kinesiske forskere har afsløret en AI-assisteret platform, der konverterer computerdesignede proteinsekvenser til fysiske prøver til laboratorietestning. National Facility for Protein Science i Shanghai og Kangma (Shanghai) Biotechnology har udviklet det automatiserede D2Pi-2.0-system. Udviklerne siger, at det er designet til at producere op til 10.000 proteinprøver hver dag. Platformen kombinerer digitalt design, cellefri syntese og eksperimentel verifikation i én arbejdsgang. Udstyret er fortsat under systemidriftsættelse, efter at arbejderne har afsluttet den fysiske installation.
Systemet fremstiller proteiner direkte fra DNA-skabeloner uden at dyrke bakterier, gær eller andre levende celler. Cellefri syntese fjerner kulturstadiet, der bruges i konventionel proteinproduktion. Automatiseret udstyr forbereder reaktioner og fører batches gennem produktionsprocessen. AI-værktøjer understøtter sekvensdesign og -udvælgelse, før laboratoriesyntesen begynder. Forskere kan derefter sammenligne hvert produkt med dets tilsigtede struktur, stabilitet og biologiske funktion. Denne opsætning forbinder beregningsoutput med målte laboratoriebeviser.
D2Pi-2.0-enheden danner produktionskernen i det fælles laboratorium i Shanghais Zhangjiang-videnskabelige distrikt. Den håndterer proteinsyntese med høj kapacitet uden for levende celler og organiserer prøver til senere analyse. Facilitetsdirektør Wu Jiarui sagde, at hurtigt AI-design har øget behovet for hurtigere fysisk testning. Platformen adresserer dette hul ved at forbinde sekvensgenerering med automatiseret produktion og validering. Forskerne præsenterede systemet under et besøg på det nationale anlæg den 7. juli. Der var ikke annonceret nogen rutinemæssig driftsstartdato pr. 11. juli.
Design og test af cellefrie systemforbindelser
Shanghai-anlægget huser ni store teknologiplatforme til proteinforskning og -analyse. Dets instrumenter omfatter kernemagnetisk resonansspektroskopi, kryoelektronmikroskopi og massespektrometri. Disse systemer måler proteinstruktur, sammensætning, stabilitet og biologisk aktivitet. Forskere kan undersøge nyligt syntetiserede prøver på samme sted, der producerede dem. Den kombinerede proces reducerer overførsler mellem separate design-, produktions- og testoperationer. Det skaber også en standardiseret rute til sammenligning af store grupper af kandidatproteiner.
Det Nationale Facilitet for Proteinvidenskab i Shanghai har fungeret som en delt forskningsinfrastruktur siden 2015. Det er en del af Shanghai Advanced Research Institute under det kinesiske videnskabsakademi. Faciliteten har efter sigende betjent mere end 150 brugere i industrien på tværs af store kinesiske bioteknologicentre. Brugerne omfatter organisationer i Shanghai, Yangtze-floddeltaet, Beijing og Shenzhen. Arbejdet er blevet udvidet fra individuelle testopgaver til fælles laboratorier og længerevarende forskningspartnerskaber. AI-proteinplatformen tilføjer automatiseret syntese til de eksisterende analytiske tjenester.
Fælles infrastruktur udvider proteinforskningskapaciteten
Kangma (Shanghai) Biotechnology bidrager med sit D2P cellefri proteinsyntesesystem og tilhørende automatisering. Virksomheden har også udviklet AI- værktøjer til proteindesign, screening og optimering. Det fælles laboratorium kombinerer disse muligheder med facilitetens strukturelle og funktionelle analyseudstyr. Denne aftale dækker hele vejen fra DNA-instruktioner til syntetiserede proteinprøver og målte resultater. Faciliteten beskriver platformen som en delt infrastruktur for universiteter, forskningsinstitutter og bioteknologiske virksomheder. Dens servicemodel kombinerer automatiseret produktion med verifikationsressourcer på stedet.
Proteiner fungerer som kernekomponenter i medicin, enzymer, fødevareingredienser, landbrugsprodukter og avancerede materialer. Shanghai-platformen fokuserer på laboratorietrinnet mellem computerdesign og praktisk evaluering. Den angivne kapacitet på 10.000 prøver om dagen stammer fra udviklernes designmål. Organisationerne har ikke offentliggjort en uafhængigt revideret driftsbenchmark for denne kapacitet. Pr. 8. juli havde maskinen afsluttet den fysiske samling, men forblev i systemidriftsættelse. Organisationerne havde ikke annonceret rutinemæssig drift inden den 11. juli.
Opslaget Kina bygger cellefrit AI-proteinproduktionssystem blev først vist på Bedworth Echo .