#知耕智汇#合成生物#生物基新材料#生物农药#基因编辑
快报摘要 - Wrap Up
科|技|突|破
Science Breakthrough
Nat Bio:基于LSR编辑的精准大片段DNA插入|基因编辑
NAR:RNA折纸技术在合成生物学中的应用|合成生物
Nature Materials:藻类-纳米机器人成功治疗动物细菌性肺炎|植物合成
Nat Comm:通过GWAS、MWAS及mGWAS构建农业精准微生物组概念|微生物
PBJ:利用不同因子的表达组合调控浮萍中三酰甘油的积累|植物合成
Chem. Eng. J.:混菌固态发酵产纤维素复配酶促进杨木高效水解|酶工程
Biomaterials:利用低能量磁场培育细胞肉|细胞肉
大|企|业|动|向
Big Player
Ginkgo与默沙东合作进行原料药生产用酶的优化与表达
惠利生物构建国内首个酶全场景设计的计算平台
FSI并购Lygos终止:将继续围绕生物基天冬氨酸合作
Technip Energies联合MetGen推动木质素精炼技术工业化
LanzaTech联合Brookfield Renewable推动碳捕获原料商业化
Perfect Day推出Nth Bio平台助力精确发酵生物技术服务
融|资|速|递
Funds & Funding
基因编辑公司Inari获1.24亿美元E轮融资
农业生物初创BioPrime Agrisolutions获9千万卢比Pre-A轮融资
食品技术初创Equii获600万美元种子融资
产 | 业 | 之 | 声
Community Voice
20部门合力推进种业振兴
IRAC认定GreenLight的RNA农药ledprona为一种新的杀虫剂作用方式
01 科|技|突|破
Nat Bio:基于LSR编辑的精准大片段DNA插入|基因编辑
基于CRISPR-Cas9系统的体内基因编辑疗法、单碱基编辑系统等在人类基因组中精准插入大段DNA方面仍然具有不少局限性。加州大学伯克利分校和斯坦福大学的科学家组成的研究团队,发现了一系列全新的大丝氨酸重组酶(LSR)。这些LSR可以将超过7kb的大型DNA片段精准地插入人类基因组,为基因组工程化研究,以及创新疗法的开发提供了一整套新工具。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41587-022-01494-w
NAR:RNA折纸技术在合成生物学中的应用|合成生物
合成生物学致力于实现生物过程的稳健控制,以便为各种工业、诊断和治疗应用创建设计有机体。奥胡斯大学 iNANO中心研究人员开发了RNA 折纸海绵和基于 CRISPR的调节器,用于对微生物中的酶途径进行高级遗传控制,以提高有价值的生化产品的生产。第一种方法中RNA海绵在细菌中调节酶的产生并打开酶途径以提高产品产量;第二种方法中,RNA折纸与最流行的现代分子生物学技术之一CRISPR相结合,来调节酵母中的基因表达,通过对多酶途径的控制,实现了抗癌药物的高产生产。
原文链接:
https://academic.oup.com/nar/article/50/12/7176/6596855?searchresult=1
Nature Materials:藻类-纳米机器人成功治疗动物细菌性肺炎|植物合成
常见的条件致病菌铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是主要感染病原菌之一,还容易引发急性肺炎,因此抗菌治疗是决定细菌性肺炎预后的关键。加州大学圣地亚哥分校研究团队开发出一种藻类-纳米颗粒混合微型机器人,用于肺部感染的体内治疗。在急性P.aeruginosa感染的肺炎小鼠模型中,微型机器人显著减少细菌负荷,并大大降低动物死亡率,这种新方法只用了极少量的抗生素。该研究展示了靶向药物递送与微藻主动运动相结合以提高治疗细菌性肺炎的效果,为开发治疗人类细菌性肺炎的体内微型机器人铺平了道路。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41563-022-01360-9
Nat Comm:通过GWAS、MWAS及mGWAS构建农业精准微生物组概念|微生物
植物根系微生物群可影响植物的表型及其对环境的适应性,但对植物的表型和环境适应性的影响在遗传育种中被长期忽视。华大生命科学研究院刘欢研究员联合中科院王二涛研究员以谷子为模型,构建“谷子基因型-标记微生物群-谷子农艺表型”三角互作网络,并通过对网络的关键节点进行菌株接种验证,发现根系微生物调控作物农艺性状依赖宿主植物的基因型,提出了植物“农业精准微生物组”概念,为农业微生物组的精准施用奠定了理论基础。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-33238-4
PBJ:利用不同因子的表达组合调控浮萍中三酰甘油的积累|植物合成
浮萍由于生长速率很快,是生物燃料原料生产的目标,其复叶有很高的脂肪酸合成速率,但是三酰甘油(TAG)的积累仍保持在很低的水平。研究人员发现通过不同因子的表达组合可以改变浮萍TAG的累积量。在复叶中共同表达推、拉和保护因子CFP-AtWRI1、MmDGAT和SiOLE(*)时,相对于未转化的亲本WTL累积TAG的水平显著增强。该发现为优化浮萍中TAG的积累提供了基础,并为生产生物燃料和类脂生物产品提供了新的思路。
原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pbi.13943
Chem. Eng. J.:混菌固态发酵产纤维素复配酶促进杨木高效水解|酶工程
木质纤维素类生物质为原料制备纤维素基燃料和化学品是当前生物质转化领域热点。实际应用中仍存在部分问题造成木质纤维素酶解效率低,极大地限制农林废弃物的资源化利用。中科院广州能源所亓伟课题组以杨木为代表性原料,将选育出的青霉菌、粗糙脉孢菌和嗜热子囊菌等多菌种混合,通过固态发酵诱导产出高活性、多酶种的纤维素复合酶系。该复合酶系在多样性糖苷水解酶类和多糖裂解酶、酯酶等辅酶方面具有明显优势,可有效增强半纤维素及纤维素组分的协同降解。将发酵粗酶液与诺维信纤维素酶进行复配,能进一步提高杨木酶解效率到88%以上,显著优于两种酶系单独使用的结果。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.139352
Biomaterials:利用低能量磁场培育细胞肉|细胞肉
培育细胞肉过程中需要给动物细胞注入胎牛血清(FBS)来帮助生长和繁殖,但是在大规模生产的生物反应器中刺激这些分子释放仍然面临低效高成本的困境。新加坡国立大学的多学科团队开发了一种通过暴露于低能量磁脉冲磁场刺激动物肌肉细胞来培育细胞肉的新方法,简化了此前细胞肉的生产过程。该技术具有更安全、无创、方便以及高成本效益等优点,此外利用该方法提取的分泌蛋白质组还可用于再生医学。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121658
02 大|企|业|动|向
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合成生物
Ginkgo与默沙东合作进行原料药生产用酶的优化与表达
10月11日,合成生物学平台型上市公司Ginkgo Bioworks宣布已经与默沙东(MSD)公司开展合作,将针对默沙东公司在原料药(API)生产过程中所使用的4种酶,进行酶的设计、优化以及表达菌株的构建,这4种酶中包括了有脯氨酸羟化酶(proline hydroxylase)和过氧化氢酶(catalase)等。 此次合作旨在利用Ginkgo Bioworks在合成生物学和酶设计方面的丰富经验,以及其在自动化高通量筛选、制造工艺开发/优化、生物信息学和分析方面的能力来“优化改进酶”,并为目标酶提供最佳的表达菌株。根据合作条款,Ginkgo将会获得前期研发费用、成功的研发进展的资金,还可以在特定数量的目标酶中获得商业资金,由此而获得1.44亿美元潜在收益。
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合成生物
惠利生物构建国内首个酶全场景设计的计算平台
合成生物学公司创新企业惠利生物构建国内首个实现酶全场景设计的计算平台,核心酶计算设计平台建设包括一系列软件包编写、设计流程梳理优化等。基于该平台,公司已在医药领域转化产品,高效完成从实验室开发、产业化投产到商业化落地,并在多个领域布局10 余种创新产品。公司基于核心工业酶元件设计平台开发创新生物催化技术并实现商业化落地,是少数具有核心技术、规模化量产、商业化闭环综合能力的生物制造企业,已在医药中间体、动保、食品等多领域落地解决方案。
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生物基新材料
FSI并购Lygos终止:将继续围绕生物基天冬氨酸合作
9月30日,节水节能产品研发制造商Flexible Solutions International(FSI)与合成生物学公司Lygos宣布:双方已签订终止协议,据此双方同意终止合并协议,立即生效。同时双方声明仍然致力于天冬氨酸原料及其制品的可持续生产,此次合并协议的终止不会阻止双方以其他方式合作,以实现可持续天冬氨酸的目标。据悉双方一直在利用Lygos的专有发酵技术平台来提高FSI的可生物降解、水溶性清洁和水处理解决方案的性能。Lygos专注于利用合成生物技术开展 “有机酸” 研发与生产,FSI是专注于从事可生物降解聚合物开发与销售的环境技术公司,其旗下子公司NanoChem Solutions专门利用热聚天冬氨酸(TPA)生物聚合物生产可生物降解的水溶性产品。
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生物基新材料
Technip Energies联合MetGen推动木质素精炼技术工业化
Technip Energies和MetGen宣布就METNIN®技术的工业化开展合作,以实现木质素的增值,共同将标准化的木质素精炼解决方案推向全球市场。METNIN®是一种酶促工艺技术,能够从木质纤维素原料中分离出木质素,以生产各种可再生生物产品,该技术解锁了生物精炼厂中木质纤维素生物质的价值,并使木质素成为可持续和可再生产品的来源。Technip Energies是一家领先的能源转型工程与技术公司,在液化天然气、氢气和乙烯领域处于领先地位。MetGen为最具挑战性的工业条件设计和销售新颖的酶解决方案,利用基因工程和微生物学技术使酶适应恶劣的工业条件并处理各种木质纤维素底物。
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碳捕获
LanzaTech联合Brookfield Renewable推动碳捕获原料商业化
创新的碳捕获和转化 (CCT) 公司LanzaTech宣布与 Brookfield Renewable及其机构合作伙伴共同开发和建造新的商业规模生产工厂,这些工厂将采用 LanzaTech的CCT技术,将捕获的碳转化为有价值的原材料商品。合作承诺最初由Brookfield Renewable投资5亿美元,用于建设和运营已达到某些预先商定的新CCT项目。资金将通过BGTF提供,Brookfield 将为LanzaTech初始投资5亿美元后,还将向LanzaTech投资5000万美元,以支持企业的进一步发展。LanzaTech通过生物技术将废碳转化为人们日常生活中使用的可持续燃料、织物、包装和其他产品等材料。
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生物发酵
Perfect Day推出Nth Bio平台助力精确发酵生物技术服务
美国替代乳品品牌Perfect Day推出“生物技术即服务”平台——Nth Bio,致力于其IP许可、工程和扩展技术,将帮助该领域的其他公司扩大规模。Perfect Day是一家通过精确发酵创造的无动物乳清的创新企业,与食品科技初创Onego Bio合作致力于使用精确发酵来开发蛋清,并计划在不久推出其首款产品Bioalbumen,供美国食品服务和糖果使用,最终推出品牌零售消费产品。Nth Bio提供从分子开发的最早阶段到商业规模制造,以及中间的许多步骤的端到端专业知识和服务。
03 融|资|速|递
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基因编辑
基因编辑公司Inari获1.24亿美元E轮融资
美国基因编辑公司Inari获得1.24亿美元E轮融资,本轮融资由CPP Investments和公司创始人Flagship Pioneering、Hanwha Impact Partners、NGS Super、Banque Pictet以及Sage Hill Investors等投资。资金将进一步提升Inari在多重基因编辑种子技术方面的领先地位,支持公司产品开发的扩展,并最终在商业种子市场上创造新的价值。该轮融资使公司的融资总额达到4.75亿美元,并将其估值提高到15亿美元。Inari开发SEEDesign™技术平台,使用预测性设计通过人工智能对基因进行深入了解,并为其基因编辑工具的组合构建蓝图,从而可以在单个基因组内进行多个编辑。与行业标准相比,这种方法有助于以更少的时间和更低的费用将产品推向市场。
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生物农药
农业生物初创BioPrime Agrisolutions获9千万卢比Pre-A轮融资
农业生物初创BioPrime Agrisolutions获得9千万卢比Pre-A轮融资,本轮融资由Inflexor Ventures领投, Omnivore跟投。本轮资金用于进行SNIPR生物制品注册、推进发现平台、建立强大的知识产权组合、提高生产能力和扩张。BioPrime利用小生物分子调节作物的基本生理反应,开发经济实惠的农业生物制剂。这些产品提高作物对昆虫/害虫的抵抗力,并帮助作物应对高温、过量水、干旱等非生物胁迫,而且该产品不是化学基的,是无残留的,有机的,并且比化学基肥料便宜和杀虫剂,从而减少整体农场投入费用。
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微生物蛋白
食品技术初创Equii获600万美元种子融资
食品技术初创Equii获得600万美元种子融资,本轮融资由Impossible Foods的早期支持者Khosla Ventures投资。Equii开发了一种发现高营养的微生物蛋白质来源的专有技术,用于发酵谷物和生产高蛋白谷物面粉。其面粉的蛋白质含量是普通面粉的3-6倍,碳水化合物含量约为普通面粉的一半,另外含有所有九种必需氨基酸。Equii第一种商业产品是每片含有10克蛋白质的切片面包。该产品将在未来几个月推出,预计明年可以在网上购买。
04 产|业|之|声
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种质创新
20部门合力推进种业振兴
10月8日,农业农村部网站发布《农业农村部关于印发种业振兴行动部门工作协调机制工作制度的通知》。通知显示,农业农村部联合外交部等19个部门,根据《种业振兴行动方案》有关要求, 建立种业振兴行动部门工作协调机制。协调机制主要职能包括贯彻落实党中央、国务院关于推进种业振兴的重大决策部署;统筹协调全国种业发展工作, 研究审议拟出台实施的有关政策、重大工程专项和重点工作安排; 加强发展战略谋划和工作督促指导,认真梳理和解决重大突出共性问题,破除种业发展中的障碍, 形成推进种业振兴合力。
原文链接:
http://www.zys.moa.gov.cn/gzdt/202210/t20221010_6412803.htm
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生物农药
IRAC认定GreenLight的RNA农药ledprona为一种新的杀虫剂作用方式
GreenLight防治科罗拉多马铃薯甲虫的ledprona被杀虫剂抗性行动委员会(IRAC)确认为一种新的作用方式(MoA)。ledprona是GreenLight Calantha™产品的活性成分,该产品是第一个叶面喷施的、基于dsRNA的生物杀虫剂,可有效防控科罗拉多马铃薯甲虫。Ledprona有望被列为IRAC MoA group 35(RNAi介导的靶向抑制剂),ledprona杀虫剂只能特异性针对科罗拉多马铃薯甲虫,能够使其停止进食并因自身代谢废物的积累而死亡。由于Calantha™基于双链核糖核酸,可在环境中快速降解,有利于维护生物多样性,是下一代生态友好型作物保护产品的典范。
往期链接
知耕智汇79期 | 首次利用CRISPR/Cas9筛选杀虫毒素受体;奇华顿联手LanzaTech利用合成生物碳捕捉生产香氛成分
知耕智汇78期 | 首次揭示几丁质生物合成机制;新朝阳天然芸苔素甾醇晶型专利获PCT国际专利受理;农业农村部全面推进豆粕减量替代
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