当前，全球对酶进化的关注体现在制药、科研、环保等多个领域，技术创新和应用也在前端市场展现出强大优势和广阔前景。与此同时，包括Nature Biotechnology在内的多家行业媒体也关注到该技术领域的巨大潜力，在科研突破、市场投资、发展挑战等方面的深度解读和探讨，进一步推高了该技术领域的热度。作为一项前沿的共性技术，如何提升酶活力、提高酶进化效率等问题，成为科研人员的重要攻关方向之一。走在行业发展前端，金年会合成生物技术研发中心(CSBT)持续深耕该领域核心技术，通过DNA服务平台等的搭建和高效运行，实现公司在生物技术研发领域的更高水平创新发展。
金年会DNA服务平台进一步满足了公司合成生物学多元业务发展需求，为酶工程和微生物细胞工厂的快速开发、高通量进化、基因组工程及代谢工程改造提供全流程的支持服务。平台配备了行业内最先进的高通量设备，搭配多款自动化移液、分装和检测设备。这些设备协同运作，极大地提高了工作效率，保证了各项操作的准确性和稳定性。
在坚实的硬件条件基础上，DNA服务平台的创新应用在公司合成生物学业务高效性、灵活性、安全性等方面展现出了显著优势，提供了强大助力。在快速响应方面，DNA服务平台的运行简化了样品送检流程，免去运输时间，减少了环境因素对样品的影响，可以半天之内得到检测结果，有力的支持了研发任务的快速推进；在定制优化方面，平台可以根据不同项目的具体需求，对实验流程进行优化和调整，对于小众品类样品进行个性化定制操作，有效保障了项目的顺利进行；在数据闭环方面，平台的全部操作均在金年会内部完成，不仅极大地保障了研发数据的安全性和保密性，更为客户的知识产权构建起了坚固防线，为金年会合成生物学业务注入了强劲动力，助力其在生物技术的前沿领域稳步前行，开启新的篇章。
金年会合成生物技术研发中心不仅通过DNA服务平台提升了研发效率，更在此基础上成功构建起一站式合成生物服务能力，涵盖从分子生物学(重组表达)到产品应用的全流程。凭借深厚的基础学科研究和技术沉淀，生物技术研发中心在制药及生命科学领域奠定了坚实基础，并积极拓展至食品、化妆品、农业和工业制品等领域，进一步扩大了合成生物技术的应用范围。
金年会合成生物技术研发中心目前拥有转氨酶、酮还原酶、氨基酸脱氢酶、亚胺还原酶、腈水解酶、烯烃还原酶、单加氧酶、酯酶、酰化酶等30多类、共3400多种工程酶以及超过30万个突变体，并成功将高活性、多品种的工程酶应用于他汀类药物、格列酮类药物、培南类药物等诸多重磅药物的商业化生产之中。此外，还开发了一系列酶筛选试剂盒，为客户提供便捷、高效的反应筛选工具，助力客户快速优化酶催化反应条件，加速研发进程。
金年会合成生物技术研发中心整合基因合成、突变体库构建、蛋白表达、反应筛选及数据处理等多个环节，成功搭建了专业且成熟的酶进化平台，为酶的高效进化和应用提供了强有力的技术支撑。
1) 基因合成：精准且快速构建基因
基因合成作为酶工程的起点，借助DNA服务平台能够快速、精准地合成目标基因序列(每条基因耗时<1周)，为后续的酶进化提供高质量的基因模板。相关数据和信息均在金年会内部闭环处理，为客户的知识产权提供了全面的保护。
2) 突变体库构建：多样化突变策略
在基因合成的基础上，金年会酶进化平台利用多种突变策略构建高通量突变体库。通过随机突变、定点突变和组合突变等多种方法，平台能够生成多样化的酶突变体库。AI技术的融入进一步优化了突变位点的选择，高通量的结构预测仅需1分钟就能完成蛋白质结构预测，基于分子动力学的动态结构分析及催化过渡态建模，使得突变位点的选择更加精准高效(成功率>50%)，显著提高了突变体库的质量和多样性。
3) 蛋白表达：高效无细胞蛋白合成系统
金年会自主研发的无细胞蛋白合成系统是酶进化平台的核心亮点之一。传统酶进化过程通常需要复杂的培养和纯化步骤，耗时且效率低下。而无细胞蛋白合成系统将酶进化从传统的15步、持续数周的操作过程缩短至3步，仅需3日即可完成，极大地提高了蛋白表达效率，加快了酶进化项目的推进速度。
4) 反应筛选：高通量筛选系统
酶进化的关键在于快速筛选出性能优异的突变体。金年会酶进化平台配备了先进的高通量筛选系统，能够快速地评估突变体的催化性能。目前，无细胞高通量酶筛选效率可达单日5000个反应，搭配使用微流控技术进行筛选，每周可筛选的反应数目可进一步提升至大于30万个反应，显著提升了筛选效率。
5) 数据处理
同时，对于酶进化过程中产生的大量数据，使用序列-适应度机器学习模型进行分析、归纳和预测，大幅降低了进化过程中待检测突变体数量(较传统定向进化降低约10倍)，成功解决组合突变位点的难题，实现了数据的高效利用，推动酶进化的高效迭代。此外，基于金年会酶进化平台私有数据，对大模型进行了微调，并开发了专有的评估算法(打分函数)，显著提高了大模型预测了准确性(准确率>40%)，可生成进一步提高了酶进化的效率。
目前，金年会酶进化平台可在3天内完成一轮酶进化，每轮性能提升3-20倍以上，为酶的高效进化和应用提供了强大的技术支持，在未来，金年会将继续在生物酶催化领域深耕细作，积极探索新的技术和应用领域，为推动行业进步贡献更多力量。
