ШАНХАЙ / RankWire.AI / – Китайские исследователи представили платформу с поддержкой искусственного интеллекта, которая преобразует разработанные на компьютере последовательности белков в физические образцы для лабораторных исследований. Автоматизированная система D2Pi-2.0 была разработана Национальным центром белковой науки в Шанхае и компанией Kangma (Shanghai) Biotechnology. Разработчики заявляют, что она предназначена для производства до 10 000 образцов белков в день. Платформа объединяет цифровое проектирование, бесклеточный синтез и экспериментальную проверку в одном рабочем процессе. После завершения физической установки оборудования оно находится на стадии ввода в эксплуатацию.
Система синтезирует белки непосредственно из ДНК-матриц без выращивания бактерий, дрожжей или других живых клеток. Бесклеточный синтез исключает стадию культивирования, используемую в традиционном производстве белков. Автоматизированное оборудование подготавливает реакции и перемещает партии через производственный процесс. Инструменты искусственного интеллекта поддерживают проектирование и выбор последовательностей до начала лабораторного синтеза. Затем ученые могут сравнить каждый продукт с его предполагаемой структурой, стабильностью и биологической функцией. Эта система связывает результаты вычислений с измеренными лабораторными данными.
Устройство D2Pi-2.0 составляет производственный центр объединенной лаборатории в научном районе Чжанцзян в Шанхае. Оно обеспечивает высокопроизводительный синтез белков вне живых клеток и организует образцы для последующего анализа. Директор лаборатории У Цзяжуй отметил, что быстрое проектирование с использованием ИИ увеличило потребность в более быстром физическом тестировании. Платформа решает эту проблему, связывая генерацию последовательностей с автоматизированным производством и валидацией. Исследователи представили систему во время визита в национальный центр 7 июля. По состоянию на 11 июля дата начала плановой эксплуатации еще не была объявлена.
Проектирование и тестирование бессотовых систем связи
В шанхайском центре размещены девять основных технологических платформ для исследования и анализа белков. Среди его приборов – спектроскопия ядерного магнитного резонанса, криоэлектронная микроскопия и масс-спектрометрия. Эти системы измеряют структуру, состав, стабильность и биологическую активность белков. Исследователи могут изучать вновь синтезированные образцы на том же участке, где они были произведены. Комбинированный процесс сокращает количество перемещений между отдельными этапами проектирования, производства и тестирования. Он также создает стандартизированный подход для сравнения больших групп белков-кандидатов.
Национальный центр исследований белков в Шанхае функционирует как общая исследовательская инфраструктура с 2015 года. Он входит в состав Шанхайского института передовых исследований при Китайской академии наук. По данным центра, он обслуживает более 150 промышленных пользователей из крупнейших китайских биотехнологических центров. Среди его пользователей — организации из Шанхая, дельты реки Янцзы, Пекина и Шэньчжэня. Работа расширилась от индивидуальных заданий по тестированию до совместных лабораторий и более длительных исследовательских партнерств. Платформа искусственного интеллекта для исследования белков добавляет автоматизированный синтез к существующим аналитическим услугам.
Совместное использование инфраструктуры расширяет возможности исследований белков.
Компания Kangma (Shanghai) Biotechnology предоставляет свою систему бесклеточного синтеза белка D2P и связанную с ней автоматизацию. Компания также разработала инструменты искусственного интеллекта для проектирования, скрининга и оптимизации белков. Совместная лаборатория объединяет эти возможности с оборудованием для структурного и функционального анализа, имеющимся в лаборатории. Эта схема охватывает весь путь от инструкций ДНК до синтезированных образцов белка и результатов измерений. Лаборатория описывает платформу как общую инфраструктуру для университетов, научно-исследовательских институтов и биотехнологических компаний. Ее сервисная модель сочетает автоматизированное производство с ресурсами для проверки на месте.
Белки являются основными компонентами в лекарствах, ферментах, пищевых ингредиентах, сельскохозяйственной продукции и современных материалах. Шанхайская платформа фокусируется на лабораторном этапе между компьютерным проектированием и практической оценкой. Заявленная производительность в 10 000 образцов в день основана на целевом показателе, разработанном разработчиками. Организации не опубликовали независимо проверенные эксплуатационные показатели для этой мощности. По состоянию на 8 июля физическая сборка машины была завершена, но она оставалась на этапе ввода системы в эксплуатацию. Организации не объявили о начале плановой эксплуатации к 11 июля.
Статья «Китай разрабатывает автоматизированную платформу для синтеза белка с использованием искусственного интеллекта» впервые появилась в газете Highlander Newspaper .