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抗癌藥生產(chǎn)成本有望大幅降低,!我國(guó)通過(guò)人工智能設(shè)計(jì)出工業(yè)菌株
閱讀:856 發(fā)布時(shí)間:2018-6-3抗癌藥生產(chǎn)成本有望大幅降低!我國(guó)通過(guò)人工智能設(shè)計(jì)出工業(yè)菌株
<div class="ContL" id="newContent" "="" style="margin: 0px; padding: 0px; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; color: rgb(68, 68, 68); font-size: 16px;">
人工智能會(huì)給生物行業(yè)帶來(lái)什么變化?中國(guó)科學(xué)院微生物研究所吳邊團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域取得突破,,通過(guò)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,并在世界上通過(guò)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(guò)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 處理數(shù)據(jù)。”論文通訊作者,、中科院微生物所研究員吳邊說(shuō),,2017年,美國(guó)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,。
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(chǎng)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(zhǎng)期以來(lái)依賴過(guò)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(shuō),,通過(guò)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(chǎng)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(guò)程中大幅降低生產(chǎn)成本,。
[來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)]
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編輯: 岳劍云