近日(rì),悉尼大學科學家在(zài)《自然通訊》發表了一項突破性研究(jiū),成功開發出名(míng)為PROTEUS的生物人工智能係統,能夠在哺乳動物細胞中直接設計和進(jìn)化具有新功(gōng)能的分子,為基(jī)因療(liáo)法和研(yán)究工具開發提供了革命性新工(gōng)具。這項研究(jiū)由悉尼大學查爾斯·珀金斯中心聯合百年研究所完成,創造性地將定向(xiàng)進化技(jì)術應用於哺乳動物細胞。
PROTEUS(ProteinEvolutionUsingSelection,利用篩(shāi)選機製進行蛋白質進化)係統通過模擬自然進化過程,將原本需要數年甚至數十年的進化周期縮短至(zhì)數周。研究人員表示,這意味著可以用PROTEUS生成在人體內具有高度功能性的全新分子,從而研發出現(xiàn)有技術難以或無法(fǎ)製(zhì)造的(de)新型藥物。
值(zhí)得關注的是,這些進化後的分(fèn)子(zǐ)樣本需長(zhǎng)期穩定保存以保障(zhàng)後續研究與轉化,而生物儲存型液氮罐憑借-196℃深低溫環境,成為樣本保存的關鍵設備——其真(zhēn)空絕熱結構可將日蒸發率控製在較低的水平,確保分子活性在長期儲存中不受影響,為PROTEUS係統的研究成果提(tí)供了從實驗室到臨床轉化的(de)“低(dī)溫安全屏障”。
在樣本(běn)流轉(zhuǎn)環節,短途運輸可借助液氮保溫桶實現便(biàn)捷轉運,其輕量化設計與高(gāo)效絕熱性能,能在數小時內維持低溫環境,滿(mǎn)足實驗(yàn)室間的樣本傳(chuán)遞需求。而從整體體係來看,液(yè)氮(dàn)瓶作為基礎設備,通過模塊化設計支持大(dà)規模樣本管理,與生(shēng)物儲存型罐形成互補,構建起從(cóng)單樣本精細保存到(dào)批量樣本管理的完整低溫(wēn)儲(chǔ)存鏈條。
PROTEUS係(xì)統的(de)應用前景廣闊,可用於增強絕大多數蛋白質和分子的功能。當前,研究(jiū)團隊正致力於(yú)解決哺乳動物細胞在多輪進化與突變過程中的穩定(dìng)性問題,並防止係統(tǒng)”作弊”。通過引入(rù)”嵌合病毒樣顆粒”等創新設(shè)計,係統能夠並行處理多個解(jiě)決方案,最(zuì)終篩選出最優方(fāng)案。
據悉,PROTEUS係統將麵向科研社區免費開放,目標是改進基因編輯技術,或優化(huà)mRNA藥物,使其更強效、更具特異性。這一開放態度將進(jìn)一步推動生物醫學研究的進步,同時也為生(shēng)物儲存型液(yè)氮(dàn)罐(guàn)等(děng)配套(tào)設備的發展提供了更廣(guǎng)闊的市場(chǎng)空間。
隨著生物技術與人工智(zhì)能的深度融合,我們可以預見(jiàn),未來將有更多創新性的研究成(chéng)果湧現。而這些成果的取得,離不開高質量的生物儲存設備的支持。因此,對於生物醫學研究機構而(ér)言,選擇合適的生物儲存型液氮罐等設備,將為研究工作的順利開展提供有力保障(zhàng)。
來源:環球網