01 人工智能在生物工程中的应用 人工智能在合成生物学领域的应用正在革新基因编辑、蛋白质设计和代谢工程。诸如AlphaFold之类的AI工具能够增强蛋白质结构预测,从而改进酶工程和药物发现。同样,AI驱动的自动化简化了实验室流程,降低了研发成本,并加速了精准医疗、生物基材料和可持续生物制造等领域的进步。 例如,2025年2月,凯捷公司推出了一种基于人工智能的生成式蛋白质大型语言模型(pLLM),该模型可将蛋白质设计数据点减少99%,从而显著加快医疗保健、农业和环境科学领域的研发速度。这项正在申请专利的技术提高了生物工程效率,缩短了研究时间和成本。 人工智能与合成生物学的融合将推动各行业的突破,以显著的速度改变生物制药、可持续发展和生物制造行业。
02 无细胞系统的兴起 无细胞合成生物学技术使生物反应能够在活细胞之外进行,从而实现更快的原型制作、更精确的生物合成控制以及更低的生物制造变异性。这项技术能够促进药物研发、酶生产和生物传感器创新,并提供可扩展且更灵活的解决方案。 例如,2022年3月,西北大学与美国陆军合作成立了无细胞生物制造研究所,旨在推进合成生物学技术的发展。该研究所专注于开发用于军事和民用领域的按需生物产品,从而实现生物制药、生物传感器和可持续材料的快速生产。 随着无细胞系统的不断发展,它们将推动医疗保健和工业应用领域中更快、更灵活、更具成本效益的生物制造解决方案。
2025年5月:Ginkgo Bioworks 通过持续开发人工智能赋能的细胞编程技术,扩展了其合成生物学平台。该公司专注于改进生物工程工作流程,包括自动化菌株设计、筛选和优化,以应用于制药、工业生物技术和特种化学品领域。
2025年6月:Twist Bioscience 通过 DNA 合成和新一代测序技术的进步,拓展了其合成生物学能力。该公司致力于为生物技术公司提供更快捷的基因设计、合成 DNA 生产以及在治疗、农业和工业生物技术领域的研究应用支持。
2025年8月:Novonesis在整合Novozymes和Chr. Hansen后,扩展了其生物技术平台,增强了其在工业酶、食品配料、农业和健康应用领域的合成生物学能力。该公司专注于利用先进发酵技术开发工程化生物解决方案。