Sino Biological, Inc. (Bolsa de Shenzhen: 301047.SZ) ha anunciado que su flujo de trabajo de síntesis génica y expresión de proteínas sin células fue utilizado en un estudio reciente del Laboratorio de IA para Ciencias de la Vida de Tencent, publicado en Nature Communications. El estudio utilizó la tecnología de Sino Biological para permitir la validación experimental rápida de proteínas diseñadas por IA con actividad, estabilidad y multifuncionalidad mejoradas, cerrando la brecha entre el diseño computacional de proteínas y los resultados experimentales.
La inteligencia artificial ha acelerado significativamente el diseño de secuencias de aminoácidos de proteínas, pero traducir estos diseños computacionales en proteínas funcionales sigue siendo un desafío clave en la ingeniería de proteínas. La actividad, estabilidad, plegamiento y expresión de las proteínas están influenciados por factores estructurales y bioquímicos complejos, lo que a menudo genera discrepancias entre las predicciones in silico y los resultados experimentales. Para abordar esto, el estudio introdujo un marco de Iteración de Refuerzo de Ontología (ORI), que integra la ontología de proteínas con el aprendizaje por refuerzo a partir de la retroalimentación de laboratorio húmedo. Los datos experimentales, incluidos los niveles de expresión de proteínas y la actividad funcional, se retroalimentaron continuamente al modelo, permitiendo la optimización iterativa de las secuencias de proteínas y mejorando la precisión del diseño.
Los investigadores utilizaron el Kit de Síntesis de Proteínas sin Células XPressMAX™ de Sino Biological para permitir la expresión rápida de proteínas y el cribado funcional. Las secuencias codificantes de proteínas clonadas en el vector de expresión del kit y añadidas al sistema de reacción sin células patentado apoyaron ciclos rápidos de diseño-construcción-prueba. Usando este flujo de trabajo, el equipo diseñó una lisozima con una actividad más de 100 veces mayor que la enzima natural, desarrolló una quitinasa termoestable que retiene actividad a 85°C, y expresó con éxito enzimas bifuncionales con rendimiento mejorado en comparación con las enzimas multifuncionales naturales.
El Kit de Síntesis de Proteínas sin Células XPressMAX™ ofrece características clave que incluyen síntesis ultrarrápida con expresión de proteínas completada en solo 3 horas, alta eficiencia de cribado optimizada para VHH, scFv y miniproteínas, soporte de plantilla flexible compatible con plantillas de plásmido y ADN lineal, capacidad amigable con puentes disulfuro que permite la expresión de proteínas complejas con puentes disulfuro sin potenciadores adicionales, rendimiento rentable que reduce el tiempo y costo operativo, y suministro escalable adecuado para aplicaciones de alto rendimiento e industriales.
Este avance es importante porque demuestra una solución práctica a uno de los mayores cuellos de botella en la ingeniería de proteínas impulsada por IA: la validación experimental lenta y costosa de proteínas diseñadas computacionalmente. Al permitir la expresión y el cribado rápidos de proteínas, el flujo de trabajo de síntesis sin células puede acelerar significativamente el proceso de optimización iterativa, reduciendo potencialmente el tiempo desde el diseño hasta la validación funcional de semanas a horas. Esto podría tener implicaciones de gran alcance para las industrias que dependen de proteínas diseñadas, incluyendo productos farmacéuticos, enzimas industriales y biorremediación. La capacidad de probar rápidamente proteínas diseñadas por IA con propiedades mejoradas, como la lisozima con actividad más de 100 veces mayor o la quitinasa termoestable activa a 85°C, abre nuevas posibilidades para desarrollar terapéuticos más efectivos, enzimas industriales más robustas y novedosos biocatalizadores multifuncionales.
Sino Biological es un proveedor internacional de reactivos y proveedor de servicios CRO especializado en producción de proteínas recombinantes y desarrollo de anticuerpos. Con el Centro de Bioprocesamiento (C4B) en Houston, EE. UU., y SignalChem Biotech (parte de Sino Biological) en Canadá, la empresa ofrece soluciones personalizadas y localizadas para satisfacer diversas necesidades de investigación en todo el mundo, sirviendo a investigadores en más de 90 países.
