人工智能首次設(shè)計(jì)出工業(yè)菌株 工業(yè)菌株創(chuàng)新介紹

• 2018年5月25日 WuYaNan來源：深圳新聞網(wǎng) 588 33
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  2018-2023年中國遠(yuǎn)程醫(yī)療行業(yè)深度研究與投資發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告

  遠(yuǎn)程醫(yī)療是使用遠(yuǎn)程通信技術(shù)、全息影像技術(shù)、新電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)發(fā)揮大型醫(yī)學(xué)中心醫(yī)療技術(shù)和設(shè)備優(yōu)勢對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生條件較差的特殊環(huán)境提供遠(yuǎn)距離醫(yī)學(xué)信息和服務(wù)。具體而言，它包括遠(yuǎn)程診...

“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和折疊方式數(shù)據(jù)量非常大，以前只能通過實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行篩選，現(xiàn)在人工智能計(jì)算技術(shù)介入后能快速大量處理數(shù)據(jù)?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、中科院微生物所研究員吳邊說，2017年，美國化學(xué)會(huì)將人工智能設(shè)計(jì)新型蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)列為年度八大科學(xué)突破之首。

人工智能會(huì)給生物行業(yè)帶來什么變化?中國科學(xué)院微生物研究所吳邊團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域率先取得突破，通過智能計(jì)算技術(shù)，創(chuàng)造出自然界中不存在的生物催化反應(yīng)類型，并在世界上首次通過計(jì)算指導(dǎo)完成工業(yè)級(jí)菌株的構(gòu)建。22日，該項(xiàng)成果在線發(fā)表于國際著名期刊《自然·化學(xué)生物學(xué)》。

“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和折疊方式數(shù)據(jù)量非常大，以前只能通過實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行篩選，現(xiàn)在人工智能計(jì)算技術(shù)介入后能快速大量處理數(shù)據(jù)?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、中科院微生物所研究員吳邊說，2017年，美國化學(xué)會(huì)將人工智能設(shè)計(jì)新型蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)列為年度八大科學(xué)突破之首。

如果把工業(yè)菌株比作一輛車，酶蛋白就是其核心發(fā)動(dòng)機(jī)。研究人員在對(duì)天冬氨酸酶分子重設(shè)計(jì)后，成功獲得一系列具有絕對(duì)位置選擇性與立體選擇性的人工β-氨基酸合成酶。隨后，團(tuán)隊(duì)將非天然酶整合入大腸桿菌中，構(gòu)建出可高效合成β-氨基酸的工程菌株。

“β-內(nèi)酰胺抗生素、紫杉醇(抗癌藥物)、西格列汀(糖尿病藥物)等多種具有巨大市場銷售額的明星分子，均需要β-氨基酸作為合成單元。”吳邊告訴科技日?qǐng)?bào)記者，β-氨基酸的合成長期以來依賴過渡金屬催化的化學(xué)途徑，需要昂貴的催化劑、苛刻的反應(yīng)條件等。

吳邊說，通過發(fā)酵工藝優(yōu)化與轉(zhuǎn)化工藝優(yōu)化，該生物催化體系可在溫和條件下利用廉價(jià)易得的烯酸類原料及氨水，一步實(shí)現(xiàn)相應(yīng)β-氨基酸的合成，而且成本可下降50%—90%。

據(jù)介紹，該項(xiàng)技術(shù)已完成中試與全尺寸生產(chǎn)工藝驗(yàn)證，產(chǎn)品潛在市場預(yù)計(jì)超30億元，有望在紫杉醇、度魯特韋與馬拉維若等抗癌與艾滋病治療藥物的生產(chǎn)過程中大幅降低生產(chǎn)成本。

乳腺癌抑制基因Protor1IgG 人白介素-5(IL-5)

乳腺癌易感基因1(人)IgG 人白介素4(IL-4)

乳腺癌易感基因1(小鼠 大鼠)IgG 人白介素3(IL-3)

乳腺癌易感基因2IgG 人白介素2受體(IL-2R)

乳腺癌易感基因相關(guān)蛋白2IgG 人白介素2可溶性受體β鏈(IL-2sRβ )

乳腺癌轉(zhuǎn)移抑制基因1IgG 人白介素2可溶性受體α鏈(IL-2sRα/CD25)

乳腺腫瘤新因子1IgG 人白介素27(IL-27)

乳腺珠蛋白1IgG 人白介素23(IL-23)

乳腺珠蛋白2IgG 人白介素2(IL-2)

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