Yeasen的 ZymeEditor™ 平台旨在通过定向进化释放酶的无限能力。

酶是生物催化剂中的一个重要类别，在科学研究、诊断、制药、食品生产、化学工业和许多其他领域都有广泛的用途。然而，大多数天然酶的实际应用受到其固有性能限制的严重阻碍。为了满足实际应用中对酶利用的需求，各种酶修饰技术应运而生，以满足时代不断发展的需求。酶修饰技术包括对酶进行基因改造，以精细调整和优化生化反应，使其更适合特定的应用环境。这些酶修饰方法包括合理设计、定向进化和机器学习等技术。其中，定向进化是酶修饰的关键方法。值得注意的是，加州理工学院 (Caltech) 的 Frances Arnold 教授因其在定向进化技术方面的开创性工作于 2018 年获得了诺贝尔化学奖。

图1：2018年诺贝尔化学奖获奖者

酶改造及开发平台综合解决方案

Yeasen生物进化团队以 Frances Arnold 教授开创性的定向进化技术为基础，将理性设计、定向进化和机器学习无缝结合，打造出高效、系统、创新的酶改造平台——ZymeEditor。目前，该平台已成功在酶开发领域奠定了坚实的技术基础。此外，近十年专注于工具酶的研究和生产经验。

图 2：ZymeEditor 的工作流程平台

酶工程

ZymeEditor 平台采用双重方法，结合合理设计和定向进化策略来提高酶工程的成功率。理性设计方法立足于酶的结构-功能关系，利用一系列计算和虚拟分析，快速构建“精确而紧凑”的突变库，从而提高酶的性能。另一方面，定向进化技术依靠荧光激活液滴分选和高通量自动化微量滴定板筛选技术，能够快速筛选和验证大量突变库（范围从 10^8 到 10^12）。这种方法提高了筛选成功率，缩短了进化周期，并大大降低了筛选成本。此外，该平台利用通过合理设计和定向进化产生的大量实验数据，进行机器学习，并利用人工智能技术开发酶修饰相关的算法和模型，进一步提高酶修饰的精准度。

图 3. FADS 平台

图4：发酵和纯化工艺开发解决方案

优化发酵和纯化过程

发酵和纯化工艺的进步对于生产由 ZymeEditor 平台制作的顶级突变体起着关键作用。为了实现这一目标， Yeasen 自主建立了包括高细胞密度发酵、UCF·ME®超净纯化平台等在内的全套技术。该平台涵盖了多宿主高效表达技术、高细胞密度发酵技术、一体化高通量蛋白纯化筛选技术、UCF·ME®超净分子酶生产技术等，为实现酶的可扩展性、稳定性和可靠性生产制备提供了坚实的技术基础。