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2024年以來(lái)，全球合成生物學(xué)領(lǐng)域持續(xù)升溫，成為科技競(jìng)爭(zhēng)的新高地。AI深度融合合成生物學(xué)，在蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)、藥物研發(fā)、生物制造及開(kāi)源平臺(tái)等領(lǐng)域取得多項(xiàng)突破性進(jìn)展。AlphaFold3、Evo2、NewOrigin 等大模型的開(kāi)源與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，有力推動(dòng)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)?；a(chǎn)。據(jù)波士頓咨詢統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)2028年，全球合成生物學(xué)市場(chǎng)規(guī)?；蚩蛇_(dá)500億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)預(yù)計(jì)可達(dá)25%，發(fā)展前景尤為廣闊。

蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)是近年來(lái)AI在合成生物學(xué)中技術(shù)突破最密集的賽道，正以原子級(jí)精度的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和全鏈條智能優(yōu)化重塑生命科學(xué)研究范式。以 AlphaFold和ESM系列 為代表的 AI 模型已實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的高精度預(yù)測(cè)，覆蓋幾乎人類整個(gè)蛋白質(zhì)組以及其他物種的大量蛋白質(zhì)種類。在此基礎(chǔ)上，David Baker 教授及其團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā) RoseTTAFold平臺(tái)，分子之心推出NewOrigin 等生成式AI大模型可 “按需定制" 自然界不存在的功能蛋白，用于抗體優(yōu)化、酶工程及藥物開(kāi)發(fā)。AI+高通量自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)，也正加速生物技術(shù)創(chuàng)新。珀羅汀生物以無(wú)細(xì)胞蛋白表達(dá)技術(shù)（CFPS）為核心，構(gòu)建了覆蓋多肽、重組蛋白、抗體藥物的研發(fā)平臺(tái)，并推出全球-首-個(gè)商業(yè)化高通量全長(zhǎng)膜蛋白表達(dá)自動(dòng)化解決方案，突破傳統(tǒng)細(xì)胞培養(yǎng)限制，實(shí)現(xiàn)高通量、低成本的蛋白生產(chǎn)。

不僅如此，在原料創(chuàng)新與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，AI 驅(qū)動(dòng)的研發(fā)與設(shè)計(jì)平臺(tái)也正在崛起。元星智藥通過(guò)構(gòu)建 “AI + 多組學(xué)" 平臺(tái)，整合基因、蛋白、代謝通路等超 1600 萬(wàn)個(gè)生物節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，打造出行業(yè)知識(shí)圖譜 Meta-KG。結(jié)合自然語(yǔ)言處理與深度學(xué)習(xí)算法，精準(zhǔn)解析活性物質(zhì)與人體健康的關(guān)聯(lián)機(jī)制，將原料篩選效率提升 10 倍以上。同時(shí)，生物活性物質(zhì)的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)助力向消費(fèi)品市場(chǎng)落地。在化妝品護(hù)膚領(lǐng)域，元星智藥基于皮膚多組學(xué)數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)出靶向敏感肌的新型多肽成分。通過(guò) AI 模擬多肽與皮膚靶點(diǎn)的結(jié)合效率，配方研發(fā)周期從 18 個(gè)月壓縮至 6 個(gè)月，相關(guān)產(chǎn)品已在 10 余家化妝品企業(yè)應(yīng)用；華熙生物通過(guò)蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的透明質(zhì)酸酶（HAase），實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)降解玻尿酸，應(yīng)用于醫(yī)美修復(fù)。

在生物制造領(lǐng)域，AI 能深度賦能代謝通路設(shè)計(jì)與優(yōu)化，酶工程優(yōu)化與全流程智能化。芝諾科技的高通量篩選平臺(tái)結(jié)合AI數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分析和篩選目標(biāo)菌株。智能化的高通量篩選系統(tǒng)能大幅提高篩選效率，加速?gòu)膶?shí)驗(yàn)室到工業(yè)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化過(guò)程。AI算法可以通過(guò)建立復(fù)雜的代謝網(wǎng)絡(luò)模型，預(yù)測(cè)基因編輯對(duì)產(chǎn)物產(chǎn)量的影響，從而設(shè)計(jì)最-優(yōu)的代謝通路。這種基于AI的代謝通路設(shè)計(jì)能顯著提高工程菌的生產(chǎn)效率，減少實(shí)驗(yàn)試錯(cuò)次數(shù)。通過(guò)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)酶的催化機(jī)制，Biomatter 的 Intelligent Architecture™平臺(tái)已為賽諾菲、巴斯夫等企業(yè)提供工業(yè)級(jí)酶解決方案，成功將脂肪酶熱穩(wěn)定性提升 300%，顯著降低洗滌劑、生物燃料生產(chǎn)能耗。智峪生科構(gòu)建的 AI 驅(qū)動(dòng)工廠則實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到百噸級(jí)生產(chǎn)的閉環(huán)管理，其生物基香料年產(chǎn)能突破 120 噸，較傳統(tǒng)化學(xué)合成法降低污染排放 65%。該平臺(tái)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋優(yōu)化發(fā)酵參數(shù)，將研發(fā)周期縮短至行業(yè)平均水平的 1/3。

隨著 AI 在合成生物學(xué)領(lǐng)域的深度融合，數(shù)據(jù)質(zhì)量數(shù)量不足、技術(shù)瓶頸制約、政策監(jiān)管問(wèn)題， 以及其他潛在風(fēng)險(xiǎn)，也都是AI+合成生物學(xué)面臨的挑戰(zhàn)。但我們相信，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，AI 與合成生物學(xué)的融合有著廣闊的未來(lái)。

3月22日，北京時(shí)間本周六上午10:00，熱愛(ài)創(chuàng)新的嘉程資本開(kāi)啟嘉程創(chuàng)業(yè)流水席第254席！我們邀請(qǐng)了珀羅汀生物COO甘明哲、元星智藥CEO王梅杰、芝諾科技CEO朱天擇一起深度探討AI+合成生物2025最新趨勢(shì)！歡迎各位關(guān)注AI+合成生物學(xué)領(lǐng)域上下游的研發(fā)人員、創(chuàng)業(yè)者、投資人和行業(yè)專家一起參加！