焦点回顾 | 2024合成生物与人工智能,星火燎原,共创生物智造未来
2024年8月8日,由中国生物发酵产业协会 、上海合成生物学创新战略联盟指导,汇像智能科技(XImaging)承办的“2024上海生物技术与人工智能前沿论坛”,在新国际博览中心-E6馆 2号现场会议室成功召开。本次论坛围绕“合成生物产业化与人工智能落地应用之路”主题,聚焦产业前沿技术领域,汇聚应用专家,探讨AI在合成生物产业应用的无限潜力,助力合成生物产业的蓬勃发展。
2024上海生物技术与人工智能前沿论坛
上海生物技术与人工智能前沿论坛涉及“AI For Science”、“AI For Synthesis Biology”、“AI For Biomedicine”等方向,汇像科技特别邀请了上海交通大学、华东理工大学、复旦大学、齐鲁工业大学等合成生物学领域学术界专家,安捷伦、天鹜科技、力显智能、磐麦科技、百仑生物等企业代表,各方专家结合具体案例,从AI大模型、大数据,到智慧实验室、高通量筛选等方面,多维度、多视角、多层次的介绍AI在合成生物学的前沿技术应用、市场趋势与实践经验。
卢星宇
天鹜科技 技术应用负责人
上海交通大学洪亮教授团队
Al大模型改酶、挖酶&产业化案例分享
借助自主研发的AI蛋白质设计通用大模型AccelProtein™,天鹜科技解决了传统“专家经验&大量试错”范式下蛋白质设计时间长、成本高、阳性率低以及多指标优化难度大等核心问题,在提升客户产品性能、缩短研发周期、降低生产成本以及为客户建立高壁垒专利布局方面发挥了显著作用。
高维特征从头打造蛋白质设计新范式,该模型在生物药与合成生物学的众多场景中实现了蛋白质的定向进化和多指标优化,包括对蛋白质的热稳定性、活性、亲和力、PH耐受性、免疫原性、产率等指标的提升。
王泽建
华东理工大学生物工程学院教授
大数据驱动的工业生物过程智能制造技术
生物制造过程是一个高度复杂的生命过程系统,细胞内成千上万个基因、代谢物和反应器的混合传递。物质的传递是多层面的,研究胞外传递、跨膜转运、到胞内代谢和产物释放之间的代谢交互变化规律已成为生物过程工程理论研究的热点,先进生物制造过程关键核心技术攻关就在于数据驱动的细胞代谢规律。
朱喆思 博士
汇像智能科技 应用科学家
机器人科学家助力实验室自动化、数字化和智慧化的实现
AI正在稳步加速生命健康与生物医药更快速、更精准、更安全、更经济、更普惠。不容忽视的变化是科学实验室正在发生的自动化、数智化革命。汇像科技专注科学领域的人工智能技术应用,开发了AI机器人科学家,立足实验室用户视角,融合机器人技术、图像识别技术、数字孪生技术及AI技术。
张猛 博士
力显智能联合创始人、COO
自动化高通量智能活细胞分析系统在生物医药领域的应用
传统细胞实验观测手动操作繁琐耗时、身心疲惫且很难规避人工误差, 力显智能与汇像科技共同打造的LabMasterX高通量细胞成像实验大师,以汇像iMagicOS Lite为控制核心,搭配机器人、Cellaview AF-100 细胞成像仪、自动化细胞培养箱等模块,可对细胞进行长达数天甚至数周的稳定成像记录,实现几十甚至上百块细胞培养板的无人值守细胞生长监测。高通量活细胞成像分析,主要应用于上游细胞工艺验证、开发、药物筛选等。
力显智能的超高分辨率显微成像系统iSTORM,采用了源自诺贝尔化学奖原理的STORM超高分辨率显微成像技术, 实现了光学显微镜对衍射极限的突破, 使得在 20nm的分辨率尺度上从事生物大分子的单分子定位与计数、亚细胞及大分子复合物结构解析、生物大分子生物动力学等的研究成为现实,从而给生命科学、医学等领域带来革命性突破。
章琦
磐麦科技 产品总监
微生物高通量筛选解决方案
磐麦科技精准菌落计数解决方案,全面支持全场景厌氧发酵研究。例如⾃动菌落计数仪,由图像采集系统和菌落统计分析软件构成,具有菌落统计、细胞统计*、抑菌圈分析*、噬菌斑筛选*、典型菌筛选、菌株特征检测与描述等功能。
再如高通量菌落筛选工作站是一款速度快、功能强大的菌落自动化操作工作站,广泛应用于大规模的微生物功能基因组研究或化学基因组研究。小巧,灵活,它允许试剂设置诸如基因缺失变异株采集、使用大规模二倍体基因阵列全套克隆酵母基因、表型和化学基因分析。
李甲乙 博士
上海交通大学魏冬青教授团队
人工智能驱动的蛋白质结构和结合互作研究
上海交通大学魏冬青教授团队主要开展人工智能超级计算精准药物发现研究,把最新的人工智能工具用于预测药物-靶标相互作用,疫苗靶向设计以及药物筛选(Nature MI),重定位和全新设计实践之中。开发了AI药物发现软件SAMM, 把深度学习等非线性方法开发了统计预测模型以及基于web的软件工具并应用到药物构效关系,药物代谢以及毒理和基因表型相关性的研究中,开发ADMET 在线预测平台, 并将其应用到各种典型体系。
团队通过超大规模的高性能计算和虚拟筛选,发现花椒有效成分WGX-50具有极强的抗炎症和抗氧化作用,再抗衰老产品开发中得到了很好的应用,包含娇秀幼旗下系列产品。
马浩
安捷伦科技(中国)有限公司产品专家团队华东区经理
安捷伦综合方案赋能合成生物学研究与效率提升
Speed Wins Over Perfection,不可控的高试错成本使高通量筛选(HIS)格外关键,越是“0到1”的研究,越需要HTS。完整的HTS高通量筛选的关键步骤包括初始性能确认、高通量筛选和菌株性能确认。安捷伦提供合成生物学工程循环综合解决方案,RapidFire 与三重四极杆或飞行时间质谱联用,能够快速识别候选药物缩短上市时间、为代谢组学研究中的靶标分析提供新方法、为法医学化合物检测提供至关重要的超快速分析等等,大幅提高效率,有 效地控制成本。
安捷伦智能、高通量设备联合自动化技术将助力各环节高效整合,创建中国数字化实验室创新中心,赋能实验室现代化并与本土产品互联互通:信息化、数字化、自动化、智能化、绿色可持续发展。
王旭东
复旦大学教授,上海烁谱科技首席科学家
生物过程分析的数字化及智能化
生物培养过程的复杂性不言而喻,包括其中的复杂结构、精细控制与昂贵设备,生物培养的流程, 过程分析技术PAT(Process Analytical Technology)目前的在线传感器和测量对象非常有限,不仅远远没达到优化状态,而且获得的数据信息极有限,需要花大力气解决生物污染,生物制造的未来应该是“黑灯工厂”——减少人为干预与错误的同时提高生产效率;连续流生产:工厂小型化、按需生产、保质保量。
烁谱科技的2+X解决方案——在线传感器、柔性近线测量设备与X装备,烁谱专为微型并行反应器设计的解决方案,从单一数据到数据集,赋能大数据驱动下的“数字化”生物过程。
王腾飞
齐鲁工业大学教授
一步法发酵Vc前体关键技术研究
维生素C(简称维C)广泛应用于食品、医药、化妆品和饲料行业。“三菌两步发酵法”是我国科学家独创、目前唯一工业化应用的维C工业生产技术,其显著特征是第二步发酵为两种菌的混合发酵。由于其中存在生酮基古龙酸菌的代谢缺陷和伴生菌的作用,不仅综合能耗大、人工成本高,且设备占用率及投资也大。
随着生产实际的需求进一步优化了维生素C生产工艺,开发了“双菌一步法”,可以显著降本增效。
周龙海
百仑生物科技(江苏)有限公司 技术总监
生物反应器助力合成生物学发展
生物反应器是利用酶或生物体(如微生物)所具有的生物功能,在体外进行生化反应的装置系统,它是一种生物功能模拟机,如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。在酒类、医药生产、浓缩果酱、果汁发酵、有机污染物降解方面有重要应用。
刘大伟
江苏汉凰科技有限公司 市场总监
合成生物学下游色谱纯化技术
下游生产过程中对于生物发酵液的分离纯化需求不断扩大,不过由于分离纯化难度高,需要结合生物样品的特性开发不同的色谱分离纯化方法才能让产品符合质量标准。
汉邦科技液相色谱系统系列产品广泛应用于多肽、胰岛素、胰岛素类似物、发酵类产品、天然产物提取(紫杉醇、罗汉果苷等)、高活性APIs以及半合成或者全合成的小分子药物等领域,为这些药物的研发与生产提供了强有力的技术支持。
丁永建
思勃分离技术(上海)有限公司 市场总监
碟片分离技术在合成生物学中的应用探讨
在中国,离心机种类繁多,但是无菌碟片离心机的研究与生产才刚刚起步。上海思勃与合作伙伴共同研发适用于生物医药行业的无菌碟片离心机,在生物技术中得到广泛应用。
活动现场
未来展望