Enzim merupakan kategori penting biokatalis, yang memiliki kegunaan luas dalam penelitian ilmiah, diagnostik, farmasi, produksi pangan, industri kimia, dan banyak domain lainnya. Meskipun demikian, aplikasi praktis sebagian besar enzim alami terhambat secara signifikan oleh keterbatasan kinerja yang melekat padanya. Untuk mengatasi tuntutan pemanfaatan enzim dalam aplikasi dunia nyata, berbagai teknologi modifikasi enzim telah muncul untuk memenuhi kebutuhan zaman yang terus berkembang. Teknologi modifikasi enzim mencakup perubahan genetik enzim untuk menyempurnakan dan mengoptimalkan reaksi biokimia, membuatnya lebih cocok untuk konteks aplikasi tertentu. Metode modifikasi enzim ini mencakup teknik seperti desain rasional, evolusi terarah, dan pembelajaran mesin. Di antara ini, evolusi terarah menonjol sebagai pendekatan penting dalam modifikasi enzim. Khususnya, Profesor Frances Arnold dari Institut Teknologi California (Caltech) dianugerahi Penghargaan Nobel dalam Kimia pada tahun 2018 untuk karyanya yang inovatif dalam teknologi evolusi terarah.

Gambar 1: Pemenang Hadiah Nobel Kimia 2018

Solusi Komprehensif untuk Platform Modifikasi dan Pengembangan Enzim

YeasenTim evolusi biologis, yang membangun teknologi evolusi terarah yang dikembangkan oleh Profesor Frances Arnold, telah mengintegrasikan desain rasional, evolusi terarah, dan pembelajaran mesin secara mulus untuk menciptakan platform modifikasi enzim yang efisien, sistematis, dan inovatif yang dikenal sebagai ZymeEditor. Hingga saat ini, platform ini telah berhasil membangun fondasi teknologi yang kuat dalam pengembangan enzim. Selain itu, dengan pengalaman penelitian dan produksi yang berdedikasi selama hampir satu dekade dalam enzim perkakas.

Gambar 2: Alur Kerja ZymeEditor Platform

Rekayasa enzim

Platform ZymeEditor menggunakan pendekatan ganda, menggabungkan desain rasional dan strategi evolusi terarah untuk meningkatkan tingkat keberhasilan rekayasa enzim.Metodologi desain rasional, yang berakar pada hubungan struktur-fungsi enzim dan memanfaatkan berbagai analisis komputasional dan virtual, dengan cepat menyusun pustaka mutan yang "tepat namun ringkas", sehingga meningkatkan kinerja enzim. Di sisi lain, teknologi evolusi terarah bergantung pada penyortiran tetesan yang diaktifkan oleh fluoresensi dan teknik penyaringan pelat Mikrotiter otomatis dengan hasil tinggi, yang memungkinkan penyaringan cepat dan validasi fungsional pustaka mutasi yang luas (berkisar dari 10^8 hingga 10^12). Pendekatan ini memperkuat tingkat keberhasilan penyaringan, memperpendek siklus evolusi, dan secara signifikan mengurangi biaya penyaringan. Lebih jauh lagi, platform memanfaatkan pembelajaran mesin menggunakan data eksperimen ekstensif yang dihasilkan melalui desain rasional dan evolusi terarah. Saat ini sedang dalam proses pengembangan algoritma dan model yang terkait dengan modifikasi enzim menggunakan teknologi AI untuk lebih meningkatkan ketepatan modifikasi enzim.

Gambar 3. Platform FADS

Gambar 4: Solusi untuk pengembangan Proses Fermentasi dan Pemurnian

Mengoptimalkan Proses Fermentasi dan Pemurnian

Kemajuan proses fermentasi dan pemurnian memainkan peran penting dalam menghasilkan mutan tingkat atas yang dibuat oleh platform ZymeEditor. Dalam mengejar tujuan ini, Yeasen telah secara mandiri membangun rangkaian teknologi yang komprehensif, termasuk fermentasi kepadatan sel tinggi dan platform pemurnian ultra-bersih UCF·ME®.Platform ini mencakup teknologi ekspresi efisiensi tinggi multi-host, teknik fermentasi kepadatan sel tinggi, teknologi penyaringan pemurnian protein terintegrasi dengan hasil tinggi, teknologi produksi enzim molekuler UCF·ME® yang sangat bersih. Teknologi ini menyediakan fondasi teknis yang kuat untuk mencapai skalabilitas, stabilitas, dan produksi serta persiapan enzim yang andal.

Gambar 5: Proses penyaringan pemurnian protein berthroughput tinggi

Untuk memenuhi kebutuhan yang semakin meningkat akan produksi enzim berkualitas tinggi dalam skala besar, Yeasen telah mendirikan dua fasilitas produksi yang mematuhi GMP yang mencakup hampir 10.000 meter persegi di Wuhan. Selain itu, kami telah memasang dua sistem fermentasi 1500 liter yang canggih dan sepenuhnya otomatis serta menyusun tim ahli khusus yang mengkhususkan diri dalam produksi enzim dan jaminan kualitas. Sumber daya ini secara kolektif memastikan keberhasilan peningkatan produksi enzim berkaliber tinggi.

Gambar 6: Pabrik Enzim UCF·ME® Ultra-Clean

YeasenLayanan Kustomisasi Enzim ZymeEditor

Kami unggul dalam menyesuaikan solusi untuk mengatasi tantangan terkait enzim, mengatasi masalah seperti aktivitas rendah, stabilitas tidak memadai, afinitas terbatas, resistensi penghambatan lemah, spesifisitas substrat buruk, dan banyak lagi. ZymeEditor berfungsi sebagai platform teknologi perintis dan mendasar untuk modifikasi enzim. Platform ini meletakkan dasar teknologi untuk pengembangan enzim terbaik melalui penyaringan interaktif, mengintegrasikan evolusi terarah dengan throughput sangat tinggi dan desain rasional dengan teknologi AI.

Memanfaatkan YeasenDengan pengalaman dan keahlian yang luas di bidang modifikasi enzim molekuler, platform ZymeEditor unggul dalam melakukan penyesuaian yang tepat terhadap berbagai enzim, memenuhi berbagai persyaratan termasuk aktivitas, stabilitas, selektivitas, dan banyak lagi. Rangkaian layanan komprehensif yang ditawarkan oleh ZymeEditor ini memberikan kontribusi yang signifikan terhadap kemajuan berbagai industri, yang mencakup biologi sintetis, farmasi, diagnostik, produksi pangan, bahan kimia, dan lainnya.

Kasus Belajar:

Gambar 7: DNA polimerase Bst penyaringan melalui FADS.

Gambar 8: Transkriptase balik MMLV penyaringan melalui penyaringan pelat mikrotiter.

Gambar 9: Transkriptase balik MMLV rekayasa melalui desain rasional.

Gambar 10: Rekayasa reduktase

Hubungi kami untuk layanan rekayasa enzim


Pertanyaan

Buletin

Berlangganan untuk menerima pembaruan, akses ke penawaran eksklusif, dan banyak lagi.