随着重组DNA技术的迅猛发展，外源基因在不同宿主中的表达使得各种重组蛋白的工业生物生产成为可能。选择合适的宿主是生物工艺设计中的关键步骤之一，具体取决于：1.上游培养效率2.易于基因编辑和分子工具的可用性3.翻译后修饰的能力，如糖基化4.蛋白质（用于下游加工和作为生物制药成分等）的分泌能力目前，多种生物已被应用于重组蛋白的生产，尤其是大肠杆菌，易于基因改造，具有在酵母水解物等多种基质上快速生长并产生高蛋白滴度的优势。已成为迄今为止业界追捧的主力军。典型的生物工艺优化通常需要进行一些初步试验，以发现适用于宿主菌株并提高目的重组蛋白表达的培养基成分（特别是氮基营养素）。对于此类应用需求，能够提高实验效率和参数准确度的高通量筛选平台成为热门工具。贝克曼库尔特BioLector通过在线测量关键培养参数提供可放大的高通量分析。本案例为通过BioLector对多种酵母营养素就生物量生长和重组蛋白的形成进行评估和比较，筛选出了适合大肠杆菌重组蛋白生产和诱导时间的理想培养基。方法培养菌株：大肠杆菌BL21(DE3)pET-28a(+)EcFbFP。培养基：以标准TB培养基（Carl Roth）为参照物，对多个TB 样（Terrific 液）培养基进行比较。不同的TB 样培养基使用不同的酵母提取物。BioLector培养条件：在接种至微孔板之前，先在250 mL摇瓶中进行预培养， 37°C培养6小时。然后使用48孔梅花板（MTP-BOH2）在 BioLector中进行培养。温度 37°C ，振摇速度：1400 rpm。分别在每个培养孔中填充800μL培养液用于非诱导实验，填充790μL用于诱导实验。诱导实验中，在诱导时间点上添加 10μL 50μM 的 IPTG。环境氧气浓度保持在35%，避免培养物缺氧。BioLector在线测量：培养过程中对生物量、EcFbFP(黄素荧光蛋白)、pH以及 DO进行在线测量。结果不同TB样培养基的生物量生长情况：培养实验中，不同酵母营养素的培养基中生物量的生长情况如上图所示：培养基不同，最终的光密度和生长速率也会不同。ProCel 6 中的大肠杆菌OD最高，培养基 ProCel 3 中的大肠杆菌的OD低。ProCel 6为本特定工艺的最高生长速率。上图为培养过程的DO值。培养基 ProCel 3 和 ProCel 4 中的培养物未达到0%的氧饱和度，这表明由于耗氧量有限，该培养基中的菌株代谢活性较低。相反，其他培养物包括TB标准培养基，均在短时间内达到0%的氧饱和度，表明菌株代谢活性高。不同酵母营养素TB样培养基的产物生成：通过将IPTG 添加到培养物中来诱导 T7 聚合酶的表达促进黄素荧光蛋白的生成。BioLector使用梅花板为48个培养物提供了独立的培养空间，因此可测试不同的诱导时间点。使用自动化工作站整合BioLector后的 RoboLector 系统还可以自动进行培养诱导。首先选择一个固定的诱导时间点。分别为培养启动后的3小时、3.75小时和4.5小时。下图所示为每种TB样培养基在诱导时间下所测荧光的平均值。荧光动力学清晰地表明不同培养基有不同的EcFbFP（黄素荧光蛋白）表达水平。表现出最强荧光信号的两个样本为：ProCel 2，诱导点为3.75小时；ProCel 5，诱导点为 3 小时。经过 7.7 小时的培养，ProCel 5 的荧光值达到102.94a.u.，而ProCel 2 的荧光值达到 101.82 a.u.。本方法的不足之处在于未比较不同样本的生物量对蛋白质产量的影响。经过3小时的培养，一些培养物的OD已达到6，而其他培养物仅达到3。当诱导具有不同光密度的培养物时，可能会对在每种酵母营养素上生长的实验大肠杆菌的蛋白质生产性能造成误解。鉴于此，我们采用了一种新方法，将诱导点与生物量信号耦合。使用BioLector的信号驱动RoboLector，依赖于特定生物量的诱导对于每个单独的孔都是可行的。为自动化工作站设置3、6或8的OD目标值，以根据孔内培养物的生长动力学自动添加IPTG以诱导蛋白质生产。如下图所示，ProCel 2表现最佳，最终值为 146.23 a.u.，培养时间是 12.3 小时；ProCel 5表现次之，最终值为138.1 a.u.。与之前进行的一系列实验相比，本实验中的排名与在特定时间点进行诱导的实验不同。这一观察证明了最佳工艺条件的重要性，并使这些条件具有可比性。此处数据表明：与之前的实验相比，本实验中的荧光值更高。正如该领域诸多论文中所强调的那样，诱导时间确实是一个关键参数。同样，在优化大肠杆菌重组蛋白生产的过程中，也必须评估诱导剂的浓度。另外，与对照TB培养基相比，这里测试的一些酵母氮源产生了更高的重组蛋白产量。这些结果凸显了选择培养基成分的重要性，这些成分能够在特定的生物工艺中实现高而稳定的产量。结论通过BioLector系统，贝克曼库尔特可为用户提供适用于各种应用领域的高通量筛选平台。其独特的梅花形微孔板尤其适用于好氧培养，如同实验室生物反应器，BioLector系统通过非侵入式传感器使客户能够获取更多的在线测量参数。正如本应用，通过BioLector系统可轻松实现培养基的筛选，整合自动化工作站的RoboLector，还可实现更多功能。补料、pH调控以及文中所述的诱导功能，所有这些均可在小规模实验中实现，帮助客户同时兼顾成本和效率。RoboLector高通量自动化微型生物培养平台欲了解该应用详情，请扫描下方二维码下载应用指南《利用BioLector进行大肠杆菌重组蛋白生产用酵母营养素的筛选》

2025年10月28日，"智耀和铂 汇创星辰" 和铂医药全球研发日活动于中国上海成功举办，来自全球的医药创新专家、AI制药企业创始人、跨国药企高管及投资机构代表齐聚一堂，共话医药创新与未来合作。会上，和铂医药正式发布其Hu-mAtrIx™人工智能平台驱动的首个全人源AI HCAb模型——全人源重链抗体（HCAb）生成和筛选模型 。该模型基于和铂医药专有的Harbour Mice®平台数据 ，集成了一个微调的大型语言模型（LLM）用于序列生成，并辅以高精度的AI分类和成药性预测模型。与传统筛选方法不同，该平台实现了AI设计、智能筛选与湿实验验证的闭环流程。活动期间，在上海市科委、上海市经信委以及徐汇区科委等单位的见证下，AI+生物医药生态圈联盟正式启动成立，该联盟汇聚了社会各界的顶尖智慧、技术与资源，旨在通过人工智能技术系统性地重塑药物研发全流程，加速创新疗法以惠及全球患者。AI+生物医药生态圈联盟的倡议得到了来自政府、行业协会、企业及投资机构等多方支持，成员包括：孚腾资本、英矽智能、分子之心、阿惟络医疗科技、英诺维尔智能科技、枫林集团、太美医疗、一临云、深度智耀、和铂医药等。和铂医药创始人、董事长兼CEO王劲松博士表示："AI+生物医药生态圈联盟致力于构建一个开放、协同、共赢的生态系统，我们将通过清晰的价值共享机制，共同应对药物研发中的严峻挑战。未来，联盟将依托协同创新，提升药物研发成功率，更快、更好地为患者带来突破性疗法。"和铂医药HCAb生成模型的核心亮点如下：医药研发从"大海捞针"到"AI 精选"：打造端到端抗体发现闭环和铂医药建立了涵盖AI HCAb序列生成、AI引导设计与筛选（包括AI分类模型与成药性预测）以及湿实验验证的端到端闭环工作流。该流程将HCAb的发现从"大海捞针"转变为"AI精选"，显著提升了抗体发现的效率与准确性。HCAb因其结构简单、分子量小，在双/多特异性抗体、ADC、CAR-T、mRNA等前沿领域具有广阔的应用前景。然而，传统人类 VH 结构域在缺少VL配对的情况下难以维持稳定性。和铂医药的 Harbour Mice® 平台是全球首个利用转基因小鼠产生功能性全人源 HCAb 的平台。但由于全人源 HCAb 的 VH 序列与普通抗体（H2L2）VH 序列在结构和序列上高度相似，如何从海量数据中精准识别可独立发挥功能的 HCAb，成为 AI 设计的首要挑战。和铂医药HCAb生成模型基于900万条NGS HCAb序列及海量公共数据库，通过微调蛋白质大语言模型，实现AI从头生成高潜力HCAb候选序列，并针对靶点特异性HCAb进行二次优化。随后，候选序列进入智能筛选流程：AI 分类模型快速滤除非 HCAb 序列，多模态 AI 模型（达到SOTA 水平）则对成药性指标进行评估。最终，只有通过严格筛选的候选分子才会进入合成与湿实验验证阶段。AI HCAb模型显著提升结合分子多样性与结合成功率HCAb序列生成模型能够生成数量级更高的候选序列，并显著提高成功率。AI HCAb成药性预测模型在HCAb的稳定性、溶解性、聚集性等关键指标上达到湿实验验证标准。更重要的是，AI HCAb模型能够在已知抗体结合序列之外，生成具有更高多样性的新序列，从而挖掘具备更优特性的候选分子。数据显示，在和铂医药 AI 平台 de novo生成的107个全新分子序列中，抗体命中目标靶点的比例达到 78.5%，其中20个分子在湿实验中被验证具备高活性、高纯度、高产量和特异性等优良特性。这些 AI 设计的抗体展现出了优异的成药性，平均产量超过 700 mg/L，多个候选序列的结合能力达到纳摩尔级别，并具备对人和食蟹猴相关靶点的结合活性。创新飞轮驱动：加速新一代疗法落地和铂医药的AI技术平台设计理念是一个通过持续学习与反馈驱动的自我进化创新系统：AI设计—自动化验证—AI再学习。这一迭代流程使生成式AI能够创造多样化的新分子，同时高通量自动化平台快速完成分子表征并将实验数据反馈给模型，持续提升AI智能水平与研发效率。基于这一系统，AI HCAb模型有望加速全人源HCAb在新一代治疗领域的应用——包括多特异性抗体、XDC、体内CAR-T以及吸入或口服大分子药物——助力重塑生物制剂研发的格局。依托 AI 能力与 HCAb 技术基石，和铂医药正加速推进新一代创新疗法的落地，并通过数据驱动的预测流程发掘尚未满足的临床需求。关于和铂医药和铂医药（股票代码：02142.HK）是一家专注于免疫性疾病及肿瘤领域创新药研发的全球生物制药企业。公司通过自主研发、联合开发及多元化的国际合作模式快速拓展创新药研发管线。和铂医药专有的抗体技术平台Harbour Mice®能够生成双重、双轻链（H2L2）和仅重链（HCAb）形式的全人源单克隆抗体。基于HCAb抗体平台开发的免疫细胞衔接器（HBICE®）能够实现传统药物联合疗法无法达到的抗肿瘤疗效。同时，基于HCAb平台开发的双特异性免疫细胞拮抗剂（HBICATM）为免疫及炎症性疾病领域创新生物药的研发提供了有力支持。Harbour Mice®、HBICE®、HBICATM与单B细胞克隆筛选平台共同组成了和铂的下一代创新治疗性抗体研发引擎。 消息来源 : 和铂医药