Flex应用专题 | 解锁蛋白质谱前处理自动化的无限潜能

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以下是 10 個打造未來突破的新興科技平台

SynBioBeta 2019 的特色是閃電演講節目,強調了合成生物學領域閃電般的創新步伐。 這些演講涵蓋了從數位鼻子到即插即用機器人實驗室的所有內容,讓人們得以一窺生物工程的未來。 SynBioBeta 的 Stephanie Michelson 主持了這場活動。 首先,Berkeley Lights 的 Troy Lionberger 展示了其公司的 Beacon 光流控平台如何加速活細胞篩選過程,將細胞選擇過程從幾個月縮短到僅僅幾天。 Beacon 可以快速、直接地分析細胞和克隆、測定細胞培養物以及以圖形方式捕獲數據。 Beacon 平台甚至可以在多個時間點追蹤和分析同一個體細胞,以揭示細胞和克隆的豐富詳細的「指紋」。

Troy Lionberger,柏克萊燈光博士。 Lionberger 宣布 Berkeley Lights 與 Ginkgo Bioworks 達成 1.5 億美元的合作,旨在加速細胞產品的開發,面向生物製藥以外的廣泛市場,包括香精香料。 接下來,iGEM 基金會的 Will Wright 強調了 一年一度的iGEM競賽在推動合成生物學領域中發揮了主導作用。 自 2004 年以來,iGEM 聚集了學生團隊,利用合成生物學解決現實世界的問題。 在這個過程中,這些年輕的研究人員學會了將想法轉化為可行產品所需的籌款、組織和解決問題的技能。 在過去的十年中,超過 150 家基於 iGEM 的企業籌集了超過 18 億美元的總資金。 Aromyx 執行長 Josh Silverman 解釋了他的公司如何將氣味世界數位化。 人類可以區分超過 1 兆種氣味,但我們測量和記錄氣味的能力一直有限,因為它依賴人類測試人員和主觀觀察。

Aromyx 透過克隆 400 種不同類型的人類嗅覺受體解決了這個問題。 然後,它定量測量它們對樣本氣味的反應,並使用人工智慧繪製最終的景觀圖。 早期應用包括食品和飲料、藥品和塑膠。 Aromyx 目前正在籌集 A 輪融資,以滿足這一強勁的客戶需求。種子期公司 Felix Biotechnology 的共同創辦人 Robert McBride 強調,迫切需要抗生素抗藥性細菌感染的藥物。 英國政府委託進行的一項研究預計,到 2050 年,死於抗生素抗藥性「超級細菌」的人數將超過死於癌症的人數。 總部位於舊金山的 Felix Biotechnology 與耶魯大學和加州大學柏克萊分校的研究人員合作,正在開發工具來加速針對這些感染的噬菌體療法的開發和部署。

安捷倫科技公司全球高級產品經理 Laura Whitman 概述了安捷倫廣泛的合成生物學產品和服務。 安捷倫將約 8% 的收入再投資於研發,並與新創公司合作,這反映了其對領先技術的承諾。 安捷倫提供全系列生物試劑,包括 DNA 和 RNA 寡核苷酸、sgRNA 和 CRISPR 文庫。接下來,Paradromics 創始人兼首席執行官 Matt Angle 描述了公司的使命,即構建高容量腦機接口,該接口將改變當今的一些 最棘手的身心健康挑戰變成了數據問題。 這種鎳幣大小的設備目前正處於臨床前開發階段,可以植入人腦,與專門的數位義肢連接,治療從失明到精神分裂症等各種疾病。 Paradromics 設備需要 FDA 批准,但 Angle 預計在 2025 年推出該公司的首款產品。他指出,感覺和運動義肢等關鍵技術已經到位。

AbCellera 的 ParadromicsMaia Smith 的 Matt Angle 解釋了這家總部位於溫哥華的新創公司如何將微流體、下一代 DNA 定序和機器學習結合起來,以加速抗體的發現。 抗體是成長最快的一類藥物,用於治療癌症、關節炎、疼痛和感染等適應症。 當抗體與病原體結合時,免疫系統會驅動突變和選擇的快速演化過程,產生高度優化的抗體。 AbCellera 的 Celium 平台可以比現有方法更快 10 倍以上、更深 100 倍以上地分析抗體反應,同時提供有關每種抗體的序列和特性的詳細資訊。 該平台幫助領先的製藥公司生產大量高品質的抗體,以及預測哪些抗體適合開發所需的數據。 接下來,布魯克林 Opentrons 的策略規劃總監 Kristin Ellis 揭穿了實驗室自動化的觀點。 本質上是複雜、昂貴並且依賴專有技術。

例如,Opentrons OT-2 移液機器人的成本約為 5000 美元,並使用開源 API 以實現即插即用的簡單性。 OT-2 是與倫敦帝國學院的 Geoff Baldwin 博士、波士頓大學 DAMP 實驗室和 BioBricks 基金會等業界領先的「聯合開發者」密切合作開發的,可輕鬆處理重複的液體處理任務。 此外,Opentrons 最近推出了世界上最實惠的全自動熱循環儀,為世界各地的生物學家帶來了基於端到端 PCR 的工作流程自動化。美國國家科學基金會的 Linda Molnar 強調了美國種子基金為支持高影響力、高 - 風險技術新創公司。 該基金每年向 NSF 希望在商業上取得成功並對社會產生積極影響的新創公司和小型企業提供 400 筆贈款,總額達 2 億美元。 該基金不收取任何股權,接受者保留對其團隊、智慧財產權和工作方向的完全控制權。 美國種子基金為眾多知名新創公司提供了初始資金,包括 Ginkgo Bioworks、Lygos、Novome Biotechnologies 和 Living Ink Technologies。 莫爾納博士最後強調了循環經濟在世界人口預計到 2030 年將達到 84 億的社會效益。

美國國家科學基金會的 Linda Molnar 接下來,Benchling 的 Reed Molbak 解釋了其公司的雲端平台如何透過將所有實驗數據和工作流程整合到一個統一的系統中來加速生命科學研發。 從歷史上看,生命科學數據是在不同的位置創建和儲存的,博士研究人員花費了寶貴的時間來收集他們所需的資訊。 自 2012 年推出以來,Benchling 已發展成為採用最廣泛的生命科學研發雲端軟體,全球有超過 17 萬名科學家使用。 這些研究人員依靠 Benchling 的雲端應用程式套件來設計 DNA、協作實驗、管理研究工作流程並做出關鍵的研發決策。 2019 年將成為合成生物投資又一個創紀錄的一年。 正如這些閃電演講所表明的那樣,隨著今天的技術成為明天突破的基石,創新的步伐正在加快。

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