Enzym là một loại chất xúc tác sinh học quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học, chẩn đoán, dược phẩm, sản xuất thực phẩm, công nghiệp hóa chất và nhiều lĩnh vực khác. Tuy nhiên, ứng dụng thực tế của hầu hết các enzim tự nhiên bị cản trở đáng kể do những hạn chế về hiệu suất vốn có của chúng. Để giải quyết nhu cầu sử dụng enzim trong các ứng dụng thực tế, nhiều công nghệ biến đổi enzim đã ra đời để đáp ứng nhu cầu thay đổi của thời đại. Các công nghệ biến đổi enzim bao gồm việc biến đổi gen của enzim để tinh chỉnh và tối ưu hóa các phản ứng sinh hóa, giúp chúng phù hợp hơn với các bối cảnh ứng dụng cụ thể. Các phương pháp biến đổi enzim này bao gồm các kỹ thuật như thiết kế hợp lý, tiến hóa có định hướng và học máy. Trong số đó, tiến hóa có định hướng nổi bật như một phương pháp tiếp cận then chốt trong việc biến đổi enzim. Đáng chú ý, Giáo sư Frances Arnold của Viện Công nghệ California (Caltech) đã được trao Giải Nobel Hóa học năm 2018 cho công trình đột phá của bà trong công nghệ tiến hóa có định hướng.

Hình 1: Những người đoạt giải Nobel Hóa học năm 2018

Giải pháp toàn diện cho nền tảng phát triển và biến đổi enzyme

YeasenNhóm tiến hóa sinh học của, xây dựng dựa trên công nghệ tiến hóa có định hướng tiên phong do Giáo sư Frances Arnold phát triển, đã tích hợp liền mạch thiết kế hợp lý, tiến hóa có định hướng và học máy để tạo ra một nền tảng sửa đổi enzyme hiệu quả, có hệ thống và sáng tạo được gọi là ZymeEditor. Cho đến nay, nền tảng này đã thiết lập thành công một nền tảng công nghệ vững chắc trong phát triển enzyme. Hơn nữa, với gần một thập kỷ kinh nghiệm nghiên cứu và sản xuất chuyên sâu về enzyme công cụ.

Hình 2: Quy trình làm việc của ZymeEditor Nền tảng

Kỹ thuật enzyme

Nền tảng ZymeEditor sử dụng phương pháp tiếp cận kép, kết hợp thiết kế hợp lý và chiến lược tiến hóa có định hướng để nâng cao tỷ lệ thành công của kỹ thuật enzyme.Phương pháp thiết kế hợp lý, bắt nguồn từ mối quan hệ cấu trúc-chức năng của enzyme và tận dụng một loạt các phân tích tính toán và ảo, nhanh chóng tạo ra các thư viện đột biến "chính xác nhưng nhỏ gọn", do đó nâng cao hiệu suất của enzyme. Mặt khác, công nghệ tiến hóa có định hướng dựa vào phân loại giọt được kích hoạt bằng huỳnh quang và các kỹ thuật sàng lọc tấm Microtiter tự động thông lượng cao, cho phép sàng lọc nhanh chóng và xác nhận chức năng của các thư viện đột biến mở rộng (dao động từ 10^8 đến 10^12). Phương pháp này khuếch đại tỷ lệ thành công sàng lọc, rút ​​ngắn chu kỳ tiến hóa và giảm đáng kể chi phí sàng lọc. Hơn nữa, nền tảng khai thác máy học bằng cách sử dụng dữ liệu thử nghiệm mở rộng được tạo ra thông qua thiết kế hợp lý và tiến hóa có định hướng. Nó đang trong quá trình phát triển các thuật toán và mô hình liên quan đến sửa đổi enzyme bằng công nghệ AI để nâng cao hơn nữa độ chính xác của sửa đổi enzyme.

Hình 3. Nền tảng FADS

Hình 4: Giải pháp cho quá trình lên men và tinh chế phát triển

Tối ưu hóa quá trình lên men và tinh chế

Sự tiến bộ của quá trình lên men và tinh chế đóng vai trò then chốt trong việc sản xuất các đột biến hàng đầu được tạo ra bởi nền tảng ZymeEditor. Để theo đuổi mục tiêu này, Yeasen đã tự mình thiết lập một bộ công nghệ toàn diện, bao gồm quá trình lên men mật độ tế bào cao và nền tảng tinh chế siêu sạch UCF·ME®.Nền tảng này bao gồm công nghệ biểu hiện hiệu suất cao đa vật chủ, kỹ thuật lên men mật độ tế bào cao, công nghệ sàng lọc tinh chế protein thông lượng cao tích hợp, công nghệ sản xuất enzyme phân tử siêu sạch UCF·ME®. Các công nghệ này cung cấp nền tảng kỹ thuật vững chắc để đạt được khả năng mở rộng, tính ổn định và sản xuất và chuẩn bị enzyme đáng tin cậy.

Hình 5: Quá trình sàng lọc protein thông lượng cao

Để giải quyết nhu cầu ngày càng tăng về sản xuất enzyme chất lượng cao trên quy mô lớn, Yeasen đã xây dựng hai cơ sở sản xuất tuân thủ GMP trải rộng gần 10.000 mét vuông tại Vũ Hán. Ngoài ra, chúng tôi đã lắp đặt hai hệ thống lên men 1500 lít hoàn toàn tự động, hiện đại và tập hợp một đội ngũ chuyên gia tận tụy chuyên sản xuất enzyme và đảm bảo chất lượng. Những nguồn lực này cùng nhau đảm bảo sản xuất thành công các loại enzyme chất lượng cao.

Hình 6: Nhà máy sản xuất Enzyme siêu sạch UCF·ME®

YeasenDịch vụ tùy chỉnh Enzyme ZymeEditor của 's

Chúng tôi xuất sắc trong việc tùy chỉnh các giải pháp để giải quyết các thách thức liên quan đến enzyme, giải quyết các vấn đề như hoạt động thấp, độ ổn định không đủ, ái lực hạn chế, khả năng kháng ức chế yếu, độ đặc hiệu của chất nền kém, v.v. ZymeEditor đóng vai trò là nền tảng công nghệ tiên phong và nền tảng cho việc sửa đổi enzyme. Nó đặt nền tảng công nghệ cho sự phát triển của các enzyme hàng đầu thông qua sàng lọc tương tác, tích hợp liền mạch quá trình tiến hóa có định hướng thông lượng cực cao và thiết kế hợp lý với công nghệ AI.

Đòn bẩy YeasenVới kinh nghiệm và chuyên môn sâu rộng trong lĩnh vực biến đổi enzyme phân tử, nền tảng ZymeEditor vượt trội trong việc điều chỉnh chính xác nhiều loại enzyme khác nhau, đáp ứng nhiều yêu cầu bao gồm hoạt động, độ ổn định, tính chọn lọc, v.v. Bộ dịch vụ toàn diện này do ZymeEditor cung cấp đóng góp đáng kể vào sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm sinh học tổng hợp, dược phẩm, chẩn đoán, sản xuất thực phẩm, hóa chất, v.v.

Trường hợp Học:

Hình 7: DNA polymerase Bst sàng lọc thông qua FADS.

Hình 8: Phiên mã ngược MMLV sàng lọc thông qua sàng lọc trên đĩa vi mô.

Hình 9: Phiên mã ngược MMLV kỹ thuật thông qua thiết kế hợp lý.

Hình 10: Kỹ thuật rereductase

Liên hệ với chúng tôi cho dịch vụ kỹ thuật enzyme


Cuộc điều tra

Bản tin

Đăng ký để nhận thông tin cập nhật, quyền truy cập vào các ưu đãi độc quyền và nhiều hơn nữa.