YeasenHet ZymeEditor™-platform van is ontworpen om de grenzeloze mogel

Enzymen vormen een cruciale categorie biokatalysatoren en vinden brede toepassing in wetenschappelijk onderzoek, diagnostiek, farmaceutica, voedselproductie, de chemische industrie en talloze andere domeinen. Niettemin wordt de praktische toepassing van de meeste natuurlijke enzymen aanzienlijk belemmerd door hun inherente prestatiebeperkingen. Om te voldoen aan de eisen van enzymgebruik in real-world-toepassingen, zijn verschillende enzymmodificatietechnologieën ontstaan om te voldoen aan de veranderende behoeften van de tijd. Enzymmodificatietechnologieën omvatten de genetische verandering van enzymen om biochemische reacties nauwkeurig af te stemmen en te optimaliseren, waardoor ze beter geschikt worden voor specifieke toepassingscontexten. Deze enzymmodificatiemethoden omvatten technieken zoals rationeel ontwerp, gerichte evolutie en machinaal leren. Gerichte evolutie springt eruit als een cruciale benadering in enzymmodificatie. Met name professor Frances Arnold van het California Institute of Technology (Caltech) kreeg in 2018 de Nobelprijs voor scheikunde voor haar baanbrekende werk op het gebied van gerichte evolutietechnologie.

Figuur 1: Winnaars van de Nobelprijs voor Scheikunde 2018

Omvattende oplossingen voor enzymmodificatie en ontwikkelingsplatform

Yeasen's biologische evolutieteam, voortbouwend op de baanbrekende gerichte evolutietechnologie ontwikkeld door professor Frances Arnold, heeft rationeel ontwerp, gerichte evolutie en machinaal leren naadloos geïntegreerd om een efficiënt, systematisch en innovatief enzymmodificatieplatform te creëren dat bekend staat als ZymeEditor. Tot op heden heeft dit platform met succes een sterke technologische basis gelegd in enzymontwikkeling. Bovendien, met bijna een decennium aan toegewijde onderzoeks- en productie-ervaring in gereedschapsenzymen.

Figuur 2: Workflow van ZymeEditor Platform

Enzymtechniek

Het ZymeEditor-platform maakt gebruik van een tweeledige aanpak, waarbij rationeel ontwerp en gerichte evolutiestrategieën worden gecombineerd om het succespercentage van enzymtechnologie te vergroten.De methodologie van rationeel ontwerp, geworteld in de structuur-functierelatie van het enzym en gebruikmakend van een reeks computationele en virtuele analyses, creëert snel "nauwkeurige maar compacte" mutantbibliotheken, waardoor de enzymprestaties worden verbeterd. Aan de andere kant vertrouwt de technologie voor gerichte evolutie op fluorescentie-geactiveerde druppelsortering en geautomatiseerde microtiterplaatscreeningtechnieken met hoge doorvoer, waardoor snelle screening en functionele validatie van uitgebreide mutatiebibliotheken (variërend van 10^8 tot 10^12) mogelijk is. Deze aanpak vergroot de slagingspercentages van screening, verkort de evolutionaire cycli en verlaagt de screeningkosten aanzienlijk. Bovendien is het platform maakt gebruik van machine learning met behulp van de uitgebreide experimentele gegevens die zijn gegenereerd door rationeel ontwerp en gerichte evolutie. Het is bezig met het ontwikkelen van algoritmen en modellen met betrekking tot enzymmodificatie met behulp van AI-technologie om de precisie van enzymmodificatie verder te verbeteren.

Figuur 3. FADS-platform

Figuur 4: Oplossing voor de ontwikkeling van fermentatie- en zuiveringsprocessen

Optimaliseren van fermentatie- en zuiveringsprocessen

De vooruitgang van fermentatie- en zuiveringsprocessen speelt een cruciale rol bij het produceren van topklasse mutanten die zijn gemaakt door het ZymeEditor-platform. Om dit doel te bereiken, Yeasen heeft autonoom een uitgebreid pakket aan technologieën ontwikkeld, waaronder fermentatie met hoge celdichtheid en het UCF·ME® ultra-schone zuiveringsplatform.Dit platform omvat multi-host high-efficiency expression-technologie, high cell density fermentatietechnieken, geïntegreerde high-throughput proteïne zuiveringsscreeningtechnologie, UCF·ME® ultra-clean moleculaire enzymproductietechnologie. Deze technologieën vormen een robuuste technische basis voor het bereiken van schaalbaarheid, stabiliteit en de betrouwbare productie en bereiding van enzymen.

Figuur 5: Screening van het proces van eiwitzuivering met hoge doorvoer

Om tegemoet te komen aan de groeiende behoefte aan grootschalige productie van enzymen van topkwaliteit, Yeasen heeft twee GMP-conforme productiefaciliteiten opgericht die bijna 10.000 vierkante meter beslaan in Wuhan. Daarnaast hebben we twee ultramoderne, volledig geautomatiseerde fermentatiesystemen van 1500 liter geïnstalleerd en een toegewijd team van experts samengesteld die gespecialiseerd zijn in enzymproductie en kwaliteitsborging. Deze middelen zorgen gezamenlijk voor de succesvolle opschaling van de productie van hoogwaardige enzymen.

Figuur 6: UCF·ME® Ultra-Clean Enzyme-fabriek

Yeasen's ZymeEditor Enzyme Aanpassingsservice

Wij excelleren in het op maat maken van oplossingen om enzymgerelateerde uitdagingen aan te pakken, waarbij we problemen aanpakken zoals lage activiteit, onvoldoende stabiliteit, beperkte affiniteit, zwakke remmingsresistentie, slechte substraatspecificiteit en meer. ZymeEditor dient als een baanbrekend en fundamenteel technologieplatform voor enzymmodificatie. Het legt de technologische basis voor de ontwikkeling van eersteklas enzymen door middel van interactieve screening, waarbij ultrahoge doorvoergerichte evolutie en rationeel ontwerp naadloos worden geïntegreerd met AI-technologie.

Het benutten van Yeasen's uitgebreide ervaring en expertise op het gebied van moleculaire enzymmodificatie, blinkt het ZymeEditor-platform uit in het maken van nauwkeurige aanpassingen aan verschillende enzymen, en voldoet het aan een breed scala aan vereisten, waaronder activiteit, stabiliteit, selectiviteit en meer. Deze uitgebreide servicesuite die door ZymeEditor wordt aangeboden, draagt aanzienlijk bij aan de vooruitgang van verschillende industrieën, waaronder synthetische biologie, farmaceutica, diagnostiek, voedselproductie, chemicaliën en meer.

Geval Studie: