新火種
2023-10-28 
基于AI平臺，天壤智能設計出新冠刺突蛋白結合劑
ACE2，即血管緊張素轉換酶2，是SARS-CoV-2進入細胞所需的受體，在SARS-CoV-2入侵宿主細胞的過程中起著至關重要的作用。而新冠刺突蛋白結合劑具有和S蛋白結合的能力，從而成為SARS-CoV-2病毒的誘餌受體。通過與病毒競爭性結合，有效防止病毒與細胞表面的天然ACE2結合，進而阻止病毒進入宿主細胞。
目前，天壤XLab正在積極推進新冠刺突蛋白結合劑的濕實驗流程，有望在近期取得新進展。如果進展順利，這將是蛋白質治療領域的一次重大飛躍，意味著我們不再依賴傳統的藥物發現方法，可以主動設計治療性蛋白質，那些以前無藥可用的疾病，也會因設計出有效的蛋白質候選藥物得以醫治。
以AI為主導的蛋白質設計方式，助力實現“規模化生物制造”
2021年，AlphaFold預測蛋白結構的精準度超過傳統方式，成為AI對基礎科學領域的重大突破。自此，AI+合成生物學的組合，掀起了新一波的創新浪潮。
“AI+合成生物學”有許多細分賽道，比如智能化元件工程、線路工程、代謝工程和基因組工程等。近來，由AI主導的蛋白質設計則異軍突起。
主流的蛋白質開發、酶工程優化通常以天然蛋白質為基礎，采用突變或定向進化的辦法對其進行改造和修飾。此類方法研發耗時長、費用高，應用范疇也被局限于已知天然蛋白質的功能區域內，很難滿足人們對于生物藥、工業食品酶等的廣泛需求。
以AI主導的蛋白質設計則致力于走出有別于傳統方法的全新路徑。AI通過大量學習蛋白質序列與結構的關系，能夠準確探索出蛋白質可折疊空間所有潛在的可能性。挖掘具備目標功能的蛋白質序列，以從頭設計的路線快速生成多肽、抗體、蛋白質。
相比其它方式，AI主導的蛋白質設計平臺擁有更高的設計成功率，設計時間所需也大幅降低，從而使實現“規模化生物制造”的目標成為可能。
從全球范圍來看，以AI為核心的蛋白質設計已經從技術概念過渡到價值驗證階段，已經有多款以AI為主導研發的生物酶、醫藥蛋白進入臨床試驗階段。
AbCellera專有的AI驅動抗體發現平臺，通過分析天然免疫系統數據庫來尋找可以開發為藥物的抗體，結合了高通量微流體技術、大規模數據科學、機器學習、生物信息學以及基因組學信息，在60天內制定醫療對策。Neoleukin也通過復雜的計算從頭設計出具有比天然蛋白更好的藥學屬性且具有高選擇性、高度穩定的蛋白質藥物。
TRDesign平臺
據了解，融合IT和BT技術，天壤XLab從分子層面對細胞微環境進行分子層面的多組學分析，利用AI從頭設計特異性更強、安全性更高的人工蛋白質，打破當前大分子藥物開發中完全依賴于天然蛋白質改造的局限性，。
目前，團隊自主研發出快速、準確度媲美AlphaFold2的蛋白質結構預測平臺TRFold及具有端到端從頭進行蛋白質設計、檢測并進行穩定性、親和力優化的蛋白質設計平臺TRDesign，目前正在新冠S蛋白結合微蛋白、IL-2細胞因子替代蛋白等項目中進行技術驗證。
XLab團隊具有數十年的人工智能、生物計算、生物醫藥研發經驗、專利和技術，正全力推動特性更優異的人工蛋白質設計工藝和藥物開發流程，為人類健康保駕護航。
合成生物學迎來利好
2022年5月10日，國家發改委印發《“十四五”生物經濟發展規劃》，合成生物學再迎利好。《規劃》提出，“十四五”時期，我國生物技術和生物產業加快發展，生物經濟成為推動高質量發展的強勁動力。
據麥肯錫統計，生物制造的產品可以覆蓋70%化學制造的產品，且天然生物有300萬種分子或新材料尚待發掘，如小分子聚合物、生物大分子、細胞和生物材料等，預示著合成生物學具有十分廣闊的應用前景。在資本市場上，向來嗅覺靈敏的風投緊盯著合成生物領域的“風吹草動”，以AI主導的蛋白質設計平臺公司多次被紅杉、Accel、IDG等國內外頂級投資機構出手押注。
2020年底至2021年，國外以AI主導的合成生物學領域不斷傳來好消息，AbCellera、Neoleukin等獨角獸相繼上市，一級市場再次受到了激勵，融資額不斷突破歷史新高。即便到了2022年，這股勢頭也沒有出現減弱的信號，以致于SynbioBeta預測，2022年將是合成生物學有史以來最好的投資年，全年的融資總額將會是過去三年的總和。
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