A Sino Biological, Inc. (Bolsa de Valores de Shenzhen: 301047.SZ) anunciou que seu fluxo de trabalho de síntese gênica e expressão de proteínas sem células foi utilizado em um estudo recente do Tencent AI for Life Sciences Lab, publicado na Nature Communications. O estudo utilizou a tecnologia da Sino Biological para permitir a validação experimental rápida de proteínas projetadas por IA com atividade, estabilidade e multifuncionalidade melhoradas, preenchendo a lacuna entre o design computacional de proteínas e os resultados experimentais.
A inteligência artificial acelerou significativamente o design de sequências de aminoácidos de proteínas, mas traduzir esses designs computacionais em proteínas funcionais continua sendo um desafio chave na engenharia de proteínas. A atividade, estabilidade, enovelamento e expressão das proteínas são influenciados por fatores estruturais e bioquímicos complexos, muitas vezes levando a discrepâncias entre as previsões in silico e os resultados experimentais. Para enfrentar esse desafio, o estudo introduziu uma estrutura de Iteração por Reforço de Ontologia (ORI), integrando ontologia de proteínas com aprendizado por reforço a partir de feedback de laboratório úmido. Dados experimentais, incluindo níveis de expressão proteica e atividade funcional, foram continuamente realimentados no modelo, permitindo a otimização iterativa das sequências proteicas e melhorando a precisão do design.
Os pesquisadores utilizaram o Kit de Síntese de Proteínas sem Células XPressMAX™ da Sino Biological para permitir a expressão rápida de proteínas e triagem funcional. Sequências codificadoras de proteínas clonadas no vetor de expressão do kit e adicionadas ao sistema de reação sem células proprietário suportaram ciclos rápidos de design-construção-teste. Usando esse fluxo de trabalho, a equipe projetou uma lisozima com atividade mais de 100 vezes maior que a enzima natural, desenvolveu uma quitinase termoestável que retém atividade a 85°C e expressou com sucesso enzimas bifuncionais com desempenho melhorado em comparação com enzimas multifuncionais naturais.
O Kit de Síntese de Proteínas sem Células XPressMAX™ oferece recursos-chave, incluindo síntese ultrarrápida com expressão proteica concluída em apenas 3 horas, alta eficiência de triagem otimizada para VHH, scFv e miniproteínas, suporte flexível de template compatível com templates de plasmídeo e DNA linear, capacidade favorável a pontes dissulfeto permitindo a expressão de proteínas complexas com pontes dissulfeto sem realçadores adicionais, desempenho econômico reduzindo tempo e custo operacionais, e fornecimento escalável adequado para aplicações de alto rendimento e industriais.
Este avanço é importante porque demonstra uma solução prática para um dos maiores gargalos na engenharia de proteínas impulsionada por IA: a validação experimental lenta e cara de proteínas projetadas computacionalmente. Ao permitir a expressão rápida de proteínas e triagem, o fluxo de trabalho de síntese sem células pode acelerar significativamente o processo de otimização iterativa, potencialmente reduzindo o tempo do design à validação funcional de semanas para horas. Isso pode ter implicações de longo alcance para indústrias que dependem de proteínas modificadas, incluindo produtos farmacêuticos, enzimas industriais e biorremediação. A capacidade de testar rapidamente proteínas projetadas por IA com propriedades aprimoradas, como a lisozima com atividade mais de 100 vezes maior ou a quitinase termoestável ativa a 85°C, abre novas possibilidades para o desenvolvimento de terapêuticas mais eficazes, enzimas industriais mais robustas e novos biocatalisadores multifuncionais.
A Sino Biological é uma fornecedora internacional de reagentes e prestadora de serviços CRO especializada em produção de proteínas recombinantes e desenvolvimento de anticorpos. Com o Center for Bioprocessing (C4B) em Houston, EUA, e a SignalChem Biotech (parte da Sino Biological) no Canadá, a empresa oferece soluções personalizadas e localizadas para atender às diversas necessidades de pesquisa em todo o mundo, atendendo pesquisadores em mais de 90 países.
