Yeasen的 ZymeEditor™ 平台旨在透過定向進化釋放酶的無限能力。

酵素是生物催化劑的一個重要類別，在科學研究、診斷、製藥、食品生產、化學工業和許多其他領域具有廣泛的用途。儘管如此，大多數天然酶的實際應用因其固有的性能限製而受到嚴重阻礙。為了滿足實際應用中酵素利用的需求，各種酵素改質技術應運而生，以滿足時代不斷變化的需求。酵素改造技術包括對酵素進行基因改造，以精細調整和優化生化反應，使其更適合特定的應用環境。這些酵素修飾方法涵蓋合理設計、定向進化和機器學習等技術。其中，定向進化成為酵素修飾的關鍵方法。值得注意的是，加州理工學院（Caltech）教授弗朗西斯·阿諾德因其在定向進化技術方面的開創性工作獲得了2018年諾貝爾化學獎。

圖1：2018年諾貝爾化學獎得獎者

酵素改造及開發平台綜合解決方案

Yeasen該公司的生物進化團隊在 Frances Arnold 教授開發的開創性定向進化技術的基礎上，將合理設計、定向進化和機器學習無縫集成，創建了一個高效、系統、創新的酶修飾平台——ZymeEditor。目前，該平台已成功為酶開發建立了強大的技術基礎。此外，在工具酶方面擁有近十年的專注研究和生產經驗。

圖 2：ZymeEditor 的工作流程平台

酵素工程

ZymeEditor 平台採用雙重方法，結合合理設計和定向演化策略來提高酵素工程的成功率。此合理設計方法以酵素的結構-功能關係為基礎，利用一系列計算和虛擬分析，快速建構「精確而緊湊」的突變體庫，從而提高酵素的性能。另一方面，定向進化技術依賴螢光活化液滴分選和高通量自動化微量滴定板篩選技術，能夠對大量突變庫（範圍從10^8到10^12）進行快速篩選和功能驗證。這種方法提高了篩選成功率，縮短了進化週期，並顯著降低了篩選成本。利用透過合理設計和定向進化產生的大量實驗數據來駕馭機器學習。正在利用AI技術開發酵素修飾相關的演算法與模型，進一步提高酵素修飾的精準度。

圖 3. FADS 平台

圖4：發酵和純化製程開發解決方案

優化發酵和純化過程

發酵和純化製程的進步對於生產由ZymeEditor平台精心製作的頂級突變體起著關鍵作用。為了實現這一目標， Yeasen 自主建立了包括高細胞密度發酵、UCF·ME®超淨純化平台等的全套技術。本平台涵蓋多宿主高效率表現技術、高細胞密度發酵技術、整合高通量蛋白純化篩選技術、UCF·ME®超潔淨分子酵素生產技術。這些技術為實現酵素的可擴展性、穩定性和可靠的生產和製備提供了堅實的技術基礎。