焦點回顧 | 2024合成生物與人工智能，星火燎原，共創(chuàng)生物智造未來
2024年8月8日，由中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會 、上海合成生物學創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟指導，匯像智能科技（XImaging）承辦的“2024上海生物技術(shù)與人工智能前沿論壇”，在新國際博覽中心-E6館 2號現(xiàn)場會議室成功召開。本次論壇圍繞“合成生物產(chǎn)業(yè)化與人工智能落地應用之路”主題，聚焦產(chǎn)業(yè)前沿技術(shù)領域，匯聚應用專家，探討AI在合成生物產(chǎn)業(yè)應用的無限潛力，助力合成生物產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。
2024上海生物技術(shù)與人工智能前沿論壇
上海生物技術(shù)與人工智能前沿論壇涉及“AI For Science”、“AI For Synthesis Biology”、“AI For Biomedicine”等方向，匯像科技特別邀請了上海交通大學、華東理工大學、復旦大學、齊魯工業(yè)大學等合成生物學領域?qū)W術(shù)界專家，安捷倫、天鶩科技、力顯智能、磐麥科技、百侖生物等企業(yè)代表，各方專家結(jié)合具體案例，從AI大模型、大數(shù)據(jù)，到智慧實驗室、高通量篩選等方面，多維度、多視角、多層次的介紹AI在合成生物學的前沿技術(shù)應用、市場趨勢與實踐經(jīng)驗。
盧星宇
天鶩科技 技術(shù)應用負責人
上海交通大學洪亮教授團隊
Al大模型改酶、挖酶&產(chǎn)業(yè)化案例分享
借助自主研發(fā)的AI蛋白質(zhì)設計通用大模型AccelProtein™，天鶩科技解決了傳統(tǒng)“專家經(jīng)驗&大量試錯”范式下蛋白質(zhì)設計時間長、成本高、陽性率低以及多指標優(yōu)化難度大等核心問題，在提升客戶產(chǎn)品性能、縮短研發(fā)周期、降低生產(chǎn)成本以及為客戶建立高壁壘專利布局方面發(fā)揮了顯著作用。
高維特征從頭打造蛋白質(zhì)設計新范式，該模型在生物藥與合成生物學的眾多場景中實現(xiàn)了蛋白質(zhì)的定向進化和多指標優(yōu)化，包括對蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性、活性、親和力、PH耐受性、免疫原性、產(chǎn)率等指標的提升。
王澤建
華東理工大學生物工程學院教授
大數(shù)據(jù)驅(qū)動的工業(yè)生物過程智能制造技術(shù)
生物制造過程是一個高度復雜的生命過程系統(tǒng)，細胞內(nèi)成千上萬個基因、代謝物和反應器的混合傳遞。物質(zhì)的傳遞是多層面的，研究胞外傳遞、跨膜轉(zhuǎn)運、到胞內(nèi)代謝和產(chǎn)物釋放之間的代謝交互變化規(guī)律已成為生物過程工程理論研究的熱點，先進生物制造過程關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)就在于數(shù)據(jù)驅(qū)動的細胞代謝規(guī)律。
朱喆思 博士
匯像智能科技 應用科學家
機器人科學家助力實驗室自動化、數(shù)字化和智慧化的實現(xiàn)
AI正在穩(wěn)步加速生命健康與生物醫(yī)藥更快速、更精準、更安全、更經(jīng)濟、更普惠。不容忽視的變化是科學實驗室正在發(fā)生的自動化、數(shù)智化革命。匯像科技專注科學領域的人工智能技術(shù)應用，開發(fā)了AI機器人科學家，立足實驗室用戶視角，融合機器人技術(shù)、圖像識別技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)及AI技術(shù)。
張猛 博士
力顯智能聯(lián)合創(chuàng)始人、COO
自動化高通量智能活細胞分析系統(tǒng)在生物醫(yī)藥領域的應用
傳統(tǒng)細胞實驗觀測手動操作繁瑣耗時、身心疲憊且很難規(guī)避人工誤差， 力顯智能與匯像科技共同打造的LabMasterX高通量細胞成像實驗大師，以匯像iMagicOS Lite為控制核心，搭配機器人、Cellaview AF-100 細胞成像儀、自動化細胞培養(yǎng)箱等模塊，可對細胞進行長達數(shù)天甚至數(shù)周的穩(wěn)定成像記錄，實現(xiàn)幾十甚至上百塊細胞培養(yǎng)板的無人值守細胞生長監(jiān)測。高通量活細胞成像分析，主要應用于上游細胞工藝驗證、開發(fā)、藥物篩選等。
力顯智能的超高分辨率顯微成像系統(tǒng)iSTORM，采用了源自諾貝爾化學獎原理的STORM超高分辨率顯微成像技術(shù), 實現(xiàn)了光學顯微鏡對衍射極限的突破， 使得在 20nm的分辨率尺度上從事生物大分子的單分子定位與計數(shù)、亞細胞及大分子復合物結(jié)構(gòu)解析、生物大分子生物動力學等的研究成為現(xiàn)實，從而給生命科學、醫(yī)學等領域帶來革命性突破。
章琦
磐麥科技 產(chǎn)品總監(jiān)
微生物高通量篩選解決方案
磐麥科技精準菌落計數(shù)解決方案，全面支持全場景厭氧發(fā)酵研究。例如?動菌落計數(shù)儀，由圖像采集系統(tǒng)和菌落統(tǒng)計分析軟件構(gòu)成，具有菌落統(tǒng)計、細胞統(tǒng)計*、抑菌圈分析*、噬菌斑篩選*、典型菌篩選、菌株特征檢測與描述等功能。
再如高通量菌落篩選工作站是一款速度快、功能強大的菌落自動化操作工作站，廣泛應用于大規(guī)模的微生物功能基因組研究或化學基因組研究。小巧，靈活，它允許試劑設置諸如基因缺失變異株采集、使用大規(guī)模二倍體基因陣列全套克隆酵母基因、表型和化學基因分析。
李甲乙 博士
上海交通大學魏冬青教授團隊
人工智能驅(qū)動的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和結(jié)合互作研究
上海交通大學魏冬青教授團隊主要開展人工智能超級計算精準藥物發(fā)現(xiàn)研究，把最新的人工智能工具用于預測藥物-靶標相互作用，疫苗靶向設計以及藥物篩選（Nature MI），重定位和全新設計實踐之中。開發(fā)了AI藥物發(fā)現(xiàn)軟件SAMM， 把深度學習等非線性方法開發(fā)了統(tǒng)計預測模型以及基于web的軟件工具并應用到藥物構(gòu)效關(guān)系，藥物代謝以及毒理和基因表型相關(guān)性的研究中，開發(fā)ADMET 在線預測平臺, 并將其應用到各種典型體系。
團隊通過超大規(guī)模的高性能計算和虛擬篩選，發(fā)現(xiàn)花椒有效成分WGX-50具有極強的抗炎癥和抗氧化作用，再抗衰老產(chǎn)品開發(fā)中得到了很好的應用，包含嬌秀幼旗下系列產(chǎn)品。
馬浩
安捷倫科技（中國）有限公司產(chǎn)品專家團隊華東區(qū)經(jīng)理
安捷倫綜合方案賦能合成生物學研究與效率提升
Speed Wins Over Perfection，不可控的高試錯成本使高通量篩選（HIS）格外關(guān)鍵，越是“0到1”的研究，越需要HTS。完整的HTS高通量篩選的關(guān)鍵步驟包括初始性能確認、高通量篩選和菌株性能確認。安捷倫提供合成生物學工程循環(huán)綜合解決方案，RapidFire 與三重四極桿或飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用，能夠快速識別候選藥物縮短上市時間、為代謝組學研究中的靶標分析提供新方法、為法醫(yī)學化合物檢測提供至關(guān)重要的超快速分析等等，大幅提高效率，有 效地控制成本。
安捷倫智能、高通量設備聯(lián)合自動化技術(shù)將助力各環(huán)節(jié)高效整合，創(chuàng)建中國數(shù)字化實驗室創(chuàng)新中心，賦能實驗室現(xiàn)代化并與本土產(chǎn)品互聯(lián)互通：信息化、數(shù)字化、自動化、智能化、綠色可持續(xù)發(fā)展。
王旭東
復旦大學教授，上海爍譜科技首席科學家
生物過程分析的數(shù)字化及智能化
生物培養(yǎng)過程的復雜性不言而喻，包括其中的復雜結(jié)構(gòu)、精細控制與昂貴設備，生物培養(yǎng)的流程， 過程分析技術(shù)PAT（Process Analytical Technology）目前的在線傳感器和測量對象非常有限，不僅遠遠沒達到優(yōu)化狀態(tài)，而且獲得的數(shù)據(jù)信息極有限，需要花大力氣解決生物污染，生物制造的未來應該是“黑燈工廠”——減少人為干預與錯誤的同時提高生產(chǎn)效率；連續(xù)流生產(chǎn)：工廠小型化、按需生產(chǎn)、保質(zhì)保量。
爍譜科技的2＋X解決方案——在線傳感器、柔性近線測量設備與X裝備，爍譜專為微型并行反應器設計的解決方案，從單一數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)集，賦能大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的“數(shù)字化”生物過程。
王騰飛
齊魯工業(yè)大學教授
一步法發(fā)酵Vc前體關(guān)鍵技術(shù)研究
維生素C（簡稱維C）廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化妝品和飼料行業(yè)。“三菌兩步發(fā)酵法”是我國科學家獨創(chuàng)、目前唯一工業(yè)化應用的維C工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，其顯著特征是第二步發(fā)酵為兩種菌的混合發(fā)酵。由于其中存在生酮基古龍酸菌的代謝缺陷和伴生菌的作用，不僅綜合能耗大、人工成本高，且設備占用率及投資也大。
隨著生產(chǎn)實際的需求進一步優(yōu)化了維生素C生產(chǎn)工藝，開發(fā)了“雙菌一步法”，可以顯著降本增效。
周龍海
百侖生物科技(江蘇)有限公司 技術(shù)總監(jiān)
生物反應器助力合成生物學發(fā)展
生物反應器是利用酶或生物體（如微生物）所具有的生物功能，在體外進行生化反應的裝置系統(tǒng)，它是一種生物功能模擬機，如發(fā)酵罐、固定化酶或固定化細胞反應器等。在酒類、醫(yī)藥生產(chǎn)、濃縮果醬、果汁發(fā)酵、有機污染物降解方面有重要應用。
劉大偉
江蘇漢凰科技有限公司 市場總監(jiān)
合成生物學下游色譜純化技術(shù)
下游生產(chǎn)過程中對于生物發(fā)酵液的分離純化需求不斷擴大，不過由于分離純化難度高，需要結(jié)合生物樣品的特性開發(fā)不同的色譜分離純化方法才能讓產(chǎn)品符合質(zhì)量標準。
漢邦科技液相色譜系統(tǒng)系列產(chǎn)品廣泛應用于多肽、胰島素、胰島素類似物、發(fā)酵類產(chǎn)品、天然產(chǎn)物提?。ㄗ仙即肌⒘_漢果苷等）、高活性APIs以及半合成或者全合成的小分子藥物等領域，為這些藥物的研發(fā)與生產(chǎn)提供了強有力的技術(shù)支持。
丁永建
思勃分離技術(shù)(上海)有限公司 市場總監(jiān)
碟片分離技術(shù)在合成生物學中的應用探討
在中國，離心機種類繁多，但是無菌碟片離心機的研究與生產(chǎn)才剛剛起步。上海思勃與合作伙伴共同研發(fā)適用于生物醫(yī)藥行業(yè)的無菌碟片離心機，在生物技術(shù)中得到廣泛應用。
活動現(xiàn)場
未來展望
