SHANGHAI / RankWire.AI / – Chinese onderzoekers hebben een AI-gestuurd platform onthuld dat computerontworpen eiwitsequenties omzet in fysieke monsters voor laboratoriumonderzoek. Het geautomatiseerde D2Pi-2.0-systeem is ontwikkeld door de National Facility for Protein Science in Shanghai en Kangma (Shanghai) Biotechnology. Volgens de ontwikkelaars kan het systeem tot 10.000 eiwitmonsters per dag produceren. Het platform combineert digitaal ontwerp, celvrije synthese en experimentele verificatie in één workflow. De apparatuur bevindt zich nog in de inbedrijfstellingsfase nadat de fysieke installatie is voltooid.
Het systeem produceert eiwitten rechtstreeks uit DNA-templates zonder bacteriën, gist of andere levende cellen te kweken. Celvrije synthese elimineert de kweekfase die nodig is voor conventionele eiwitproductie. Geautomatiseerde apparatuur bereidt reacties voor en begeleidt batches door het productieproces. AI-tools ondersteunen het ontwerpen en selecteren van sequenties voordat de synthese in het laboratorium begint. Wetenschappers kunnen vervolgens elk product vergelijken met de beoogde structuur, stabiliteit en biologische functie. Deze opzet verbindt de resultaten van computerberekeningen met gemeten laboratoriumgegevens.
Het D2Pi-2.0-apparaat vormt de kern van de productie in het gezamenlijke laboratorium in het wetenschapsdistrict Zhangjiang in Shanghai. Het maakt grootschalige eiwitsynthese buiten levende cellen mogelijk en organiseert monsters voor latere analyse. Directeur Wu Jiarui van de faciliteit zei dat de snelle ontwikkeling van AI-technologie de behoefte aan snellere fysieke testen heeft vergroot. Het platform vult die lacune op door sequentiegeneratie te koppelen aan geautomatiseerde productie en validatie. Onderzoekers presenteerden het systeem tijdens een bezoek aan de nationale faciliteit op 7 juli. Op 11 juli was er nog geen datum voor de reguliere ingebruikname bekendgemaakt.
Cell-free systeem koppelt ontwerp en testen
De vestiging in Shanghai herbergt negen belangrijke technologieplatforms voor eiwitonderzoek en -analyse. De instrumenten omvatten onder andere nucleaire magnetische resonantiespectroscopie, cryo-elektronenmicroscopie en massaspectrometrie. Deze systemen meten de structuur, samenstelling, stabiliteit en biologische activiteit van eiwitten. Onderzoekers kunnen nieuw gesynthetiseerde monsters onderzoeken op dezelfde locatie waar ze zijn geproduceerd. Het gecombineerde proces vermindert de overdracht tussen afzonderlijke ontwerp-, productie- en testprocessen. Het creëert tevens een gestandaardiseerde methode voor het vergelijken van grote groepen kandidaat-eiwitten.
De Nationale Faciliteit voor Eiwitwetenschap in Shanghai functioneert sinds 2015 als een gedeelde onderzoeksfaciliteit. Het maakt deel uit van het Shanghai Advanced Research Institute, dat onderdeel is van de Chinese Academie van Wetenschappen. De faciliteit geeft aan dat ze meer dan 150 industriële gebruikers in belangrijke Chinese biotechnologiecentra heeft bediend. Tot de gebruikers behoren organisaties in Shanghai, de Yangtze-delta, Peking en Shenzhen. De werkzaamheden zijn uitgebreid van individuele testopdrachten naar gezamenlijke laboratoria en langdurige onderzoekssamenwerkingen. Het AI-eiwitplatform voegt geautomatiseerde synthese toe aan deze bestaande analytische diensten.
Gedeelde infrastructuur vergroot de capaciteit voor eiwitonderzoek.
Kangma (Shanghai) Biotechnology draagt bij met zijn D2P celvrije eiwitsynthesesysteem en bijbehorende automatisering. Het bedrijf heeft ook AI- tools ontwikkeld voor eiwitontwerp, -screening en -optimalisatie. Het gezamenlijke laboratorium brengt deze mogelijkheden samen met de apparatuur voor structurele en functionele analyse van de faciliteit. Deze opstelling bestrijkt het hele traject, van DNA-instructies tot gesynthetiseerde eiwitmonsters en gemeten resultaten. De faciliteit beschrijft het platform als een gedeelde infrastructuur voor universiteiten, onderzoeksinstellingen en biotechnologiebedrijven. Het servicemodel combineert geautomatiseerde productie met verificatiemogelijkheden op locatie.
Eiwitten vormen de kern van geneesmiddelen, enzymen, voedingsingrediënten, landbouwproducten en geavanceerde materialen. Het platform in Shanghai richt zich op de laboratoriumfase tussen computerontwerp en praktische evaluatie. De opgegeven doorvoer van 10.000 monsters per dag is gebaseerd op het ontwerpdoel van de ontwikkelaars. De organisaties hebben geen onafhankelijk gecontroleerde operationele benchmark voor deze capaciteit gepubliceerd. Op 8 juli was de machine fysiek geassembleerd, maar bevond zich nog in de inbedrijfstellingsfase. Op 11 juli hadden de organisaties nog geen aankondiging gedaan over de reguliere ingebruikname.
Het bericht China bouwt systeem voor de productie van celvrije AI-eiwitten verscheen eerst op British Pioneer .