算法驱动下的基因合成解决方案
在2024年诺贝尔颁奖典礼上,人工智能(AI)首次因其在生物学领域的突破性贡献而登顶科学界最高殿堂,这标志着由AI算法驱动的生物学革命正在全面展开。
实验室自动化革命
Opentrons AI 的零代码移液工作站让科学家用“语音指令”做实验,效率飙升300%;
Bio LIMS INC 的AI系统自主优化实验,让科研效率翻倍·····
药物研发模式重塑
浙江大学Delete模型设计出超强抗癌分子,药效达纳摩尔级;
辉瑞与耀速科技合作的AI病理系统30秒完成胰腺组织分析,较人工提升100倍······
癌症治疗进入智能时代
中国国家癌症中心的SINGULARITY系统整合多组学数据提供动态治疗方案(匹配度92.7%);
拜耳等企业用多生态AI生成医学影像,突破肿瘤诊断数据瓶颈······
早期的基因合成技术依赖于人工经验,随着技术的迭代创新,现在正经历从传统方法向AI驱动的革命性转变,两者的核心差异体现在设计策略、效率、精准度、成本以及应用潜力上。
传统基因合成
- 人工经验主导:依赖生物学家的知识设计DNA序列(如密码子优化、GC含量调整)。
- 线性流程:设计→化学合成短链寡核苷酸→逐步拼接(如PCR、Gibson组装)→验证纠错。
- 局限性:难以全局优化复杂序列(如避免二级结构、重复区域导致合成失败)。
AI基因合成
- 算法驱动设计:利用深度学习预测最佳序列(如优化表达、稳定性、避免错误折叠)。
- 示例:NG Condon 2.0密码子优化后,蛋白表达量提升500%。
- 多目标优化:同时满足表达量、低免疫原性、酶切位点等需求。
泓迅生物依托与行业领先的合成生物学技术平台与AI驱动的生物设计工具,以DNA、RNA、蛋白、抗体等生物分子发现及制造服务为核心,为科研工作者提供可靠的AI基因合成解决方案。
AI基因合成解决方案全流程
1. 序列设计、分析、密码子优化
2. 引物合成
3. 片段组装
4. 克隆
5. QC验证
6. 表达验证
7. 产品交付
基因片段最快交付48 h 内!
服务亮点
NG CodonTM系统:集成了深度学习和基因表达谱,提供了高可靠性和高效率的密码子优化,使序列设计更合理,表达更高效。
如下图所示:应用泓迅生物专有的NGCodonTM系统后,蛋白质的表达量和溶解度都有了显著的提高。
Complex Index(CI)系统:专注于合成广泛的错综复杂的序列,在前沿算法的推动下,Cl系统能解决高GC、重复序列、发夹结构、Poly结构等复杂序列,以100 %的准确率在合成高度复杂的基因序列方面出色。
AI-TAT系统:依托强大的真实订单数据库,能够精准预测订单交付周期,确保生产周期与客户实际需求高度匹配,便于客户合理安排后续实验。
合成案例分享
超复杂胶原蛋白基因:该非天然DNA序列长达5,121个碱基对,其中80%由重复结构组成。
AI赋能的超复杂胶原蛋白基因
如果您有任何相关需求,欢迎随时联系我们!