Yeasen के Zymeeditor ™ प्लेटफॉर्म को निर्देशित विकास के माध्यम से एंजाइमों की असीम क्षमताओं को उजागर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एंजाइम जैव उत्प्रेरक की एक महत्वपूर्ण श्रेणी है, जिसका वैज्ञानिक अनुसंधान, निदान, फार्मास्यूटिकल्स, खाद्य उत्पादन, रासायनिक उद्योग और कई अन्य क्षेत्रों में व्यापक उपयोग होता है। फिर भी, अधिकांश प्राकृतिक एंजाइमों का व्यावहारिक अनुप्रयोग उनकी अंतर्निहित प्रदर्शन सीमाओं के कारण काफी हद तक बाधित है। वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में एंजाइम उपयोग की मांगों को संबोधित करने के लिए, समय की बदलती जरूरतों को पूरा करने के लिए विभिन्न एंजाइम संशोधन तकनीकें सामने आई हैं। एंजाइम संशोधन तकनीकें जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बेहतर ढंग से ट्यून और अनुकूलित करने के लिए एंजाइमों के आनुवंशिक परिवर्तन को शामिल करती हैं, जिससे उन्हें विशिष्ट अनुप्रयोग संदर्भों के लिए बेहतर अनुकूल बनाया जाता है। इन एंजाइम संशोधन विधियों में तर्कसंगत डिजाइन, निर्देशित विकास और मशीन लर्निंग जैसी तकनीकें शामिल हैं। इनमें से, निर्देशित विकास एंजाइम संशोधन में एक महत्वपूर्ण दृष्टिकोण के रूप में सामने आता है। उल्लेखनीय रूप से, कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (कैलटेक) के प्रोफेसर फ्रांसेस अर्नोल्ड को निर्देशित विकास तकनीक में उनके अभूतपूर्व कार्य के लिए 2018 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

चित्र 1: रसायन विज्ञान में 2018 के नोबेल पुरस्कार विजेता

एंजाइम संशोधन और विकास मंच के लिए व्यापक समाधान

प्रोफेसर फ्रांसेस अर्नोल्ड द्वारा विकसित अग्रणी निर्देशित विकास तकनीक पर आधारित येसेन की जैविक विकास टीम ने तर्कसंगत डिजाइन, निर्देशित विकास और मशीन लर्निंग को एकीकृत करके एक कुशल, व्यवस्थित और अभिनव एंजाइम संशोधन मंच बनाया है जिसे ज़ाइमएडिटर के रूप में जाना जाता है। आज तक, इस प्लेटफ़ॉर्म ने एंजाइम विकास में एक मजबूत तकनीकी आधार स्थापित किया है। इसके अलावा, टूल एंजाइम में लगभग एक दशक के समर्पित अनुसंधान और उत्पादन अनुभव के साथ।

चित्र 2: ZymeEditor का वर्कफ़्लो प्लैटफ़ॉर्म

एंजाइम इंजीनियरिंग

ज़ाइमएडिटर प्लेटफॉर्म दोहरे दृष्टिकोण का उपयोग करता है, जो एंजाइम इंजीनियरिंग की सफलता दर को बढ़ाने के लिए तर्कसंगत डिजाइन और निर्देशित विकास रणनीतियों को जोड़ता है।तर्कसंगत डिजाइन पद्धति, एंजाइम के संरचना-कार्य संबंध में निहित है और कम्प्यूटेशनल और वर्चुअल विश्लेषणों की एक श्रृंखला का लाभ उठाते हुए, तेजी से "सटीक लेकिन कॉम्पैक्ट" उत्परिवर्ती पुस्तकालयों को तैयार करती है, जिससे एंजाइम का प्रदर्शन बढ़ता है। दूसरी ओर, निर्देशित विकास तकनीक प्रतिदीप्ति-सक्रिय ड्रॉपलेट सॉर्टिंग और उच्च-थ्रूपुट स्वचालित माइक्रोटाइटर प्लेट स्क्रीनिंग तकनीकों पर निर्भर करती है, जो व्यापक उत्परिवर्तन पुस्तकालयों (10^8 से 10^12 तक) की तेजी से स्क्रीनिंग और कार्यात्मक सत्यापन को सक्षम बनाती है। यह दृष्टिकोण स्क्रीनिंग की सफलता दरों को बढ़ाता है, विकास चक्रों को छोटा करता है, और स्क्रीनिंग लागत को काफी कम करता है। इसके अलावा, प्लेटफ़ॉर्म तर्कसंगत डिजाइन और निर्देशित विकास के माध्यम से उत्पन्न व्यापक प्रयोगात्मक डेटा का उपयोग करके मशीन लर्निंग का उपयोग करता है। यह एंजाइम संशोधन की सटीकता को और बढ़ाने के लिए एआई तकनीक का उपयोग करके एंजाइम संशोधन से संबंधित एल्गोरिदम और मॉडल विकसित करने की प्रक्रिया में है।

चित्र 3. FADS प्लेटफ़ॉर्म

चित्र 4: किण्वन और शुद्धिकरण प्रक्रियाओं के विकास के लिए समाधान

किण्वन और शुद्धिकरण प्रक्रियाओं का अनुकूलन

किण्वन और शुद्धिकरण प्रक्रियाओं की उन्नति ZymeEditor प्लेटफ़ॉर्म द्वारा तैयार किए गए शीर्ष-स्तरीय म्यूटेंट के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इस लक्ष्य की प्राप्ति के लिए, येसेन ने स्वायत्त रूप से प्रौद्योगिकियों का एक व्यापक समूह स्थापित किया है, जिसमें उच्च कोशिका घनत्व किण्वन और UCF·ME® अल्ट्रा-क्लीन शुद्धिकरण प्लेटफ़ॉर्म शामिल है।इस प्लेटफ़ॉर्म में मल्टी-होस्ट उच्च दक्षता अभिव्यक्ति तकनीक, उच्च सेल घनत्व किण्वन तकनीक, एकीकृत उच्च-थ्रूपुट प्रोटीन शुद्धिकरण स्क्रीनिंग तकनीक, UCF·ME® अल्ट्रा-क्लीन आणविक एंजाइम उत्पादन तकनीक शामिल है। ये तकनीकें स्केलेबिलिटी, स्थिरता और एंजाइमों के विश्वसनीय उत्पादन और तैयारी को प्राप्त करने के लिए एक मजबूत तकनीकी आधार प्रदान करती हैं।

चित्र 5: उच्च-थ्रूपुट प्रोटीन शुद्धिकरण प्रक्रिया स्क्रीनिंग

उच्च गुणवत्ता वाले एंजाइमों के बड़े पैमाने पर उत्पादन की बढ़ती ज़रूरत को पूरा करने के लिए, येसेन ने वुहान में लगभग 10,000 वर्ग मीटर में फैली दो GMP-अनुपालन उत्पादन सुविधाएँ स्थापित की हैं। इसके अतिरिक्त, हमने दो अत्याधुनिक, पूरी तरह से स्वचालित 1500-लीटर किण्वन प्रणालियाँ स्थापित की हैं और एंजाइम उत्पादन और गुणवत्ता आश्वासन में विशेषज्ञता रखने वाले विशेषज्ञों की एक समर्पित टीम को इकट्ठा किया है। ये संसाधन सामूहिक रूप से उच्च क्षमता वाले एंजाइमों के सफल पैमाने पर उत्पादन को सुनिश्चित करते हैं।

चित्र 6: UCF·ME® अल्ट्रा-क्लीन एंजाइम फैक्ट्री

येसेन की ज़ाइमएडिटर एंजाइम अनुकूलन सेवा