#知耕智汇#合成生物#AI设计#酶工程#基因育种
快报摘要 - Wrap Up
科|技|突|破
Science Breakthrough
Green Chemistry:构建高附加值倍半萜类香料细胞工厂|合成生物
Nature:探索泛基因组在育种的作用|基因育种
Nature Microbiology:镰刀菌子实体微生物组成员广谱抗病机制|微生物
ACS SynBio:染料木素的从头生物合成|合成生物
PBJ:转基因亚麻荠中成功异源表达 ω-3 长链多不饱和脂肪酸|植物合成
Nat Com:高效催化木质素分解仿生酶|酶工程
Biomaterials:用于培养肉生产的食品级微载体|细胞培养
Nat Com:从头合成甜茶苷与莱鲍迪苷酵母底盘细胞的构建与优化|合成生物
Nat Com:超算+ AI 为天然产物生物合成路线规划提供导航|AI 设计
Nat Com:植物木质部的“肠道菌群”助力玉米固氮|微生物组
Scientific Reports:多功能人工智能种子测定技术|AI识别
大|企|业|动|向
Big Player
Ultima Genomics 联合 NVIDIA 通过 AI 和加速计算提供低成本基因组测序
NovoNutrients 利用CO2 “投喂”细菌生产优质水产饲料蛋白
巴斯夫发布全球数字农业创新方案
LettUs Grow 公司利用超声波技术种植室内植物
IntegriCulture 将其基于细胞的鸡蛋蛋白扩展到新的护肤系列“L'Oeuf”
融|资|速|递
Funds & Funding
细胞肉公司 SCiFi Foods 获 2200 万美元 A 轮融资
全球独家生物水泥公司 Biomason 获 6500 万美元 C 轮融资
合成生物初创衍微科技获 5000 万人民币天使轮融资
PHA 生物材料开发商珠海麦得发获数千万人民币 A 轮融资
生物材料初创 Modern Synthesis 获 410 万美元种子轮融资
产 | 业 | 之 | 声
Community Voice
我国国家级转基因大豆玉米品种审定标准印发
美国专利局组织建立 “AI/ET 合作伙伴关系”
农业农村部面向全行业公开征集“火花技术”
01 科|技|突|破
Green Chemistry:构建高附加值倍半萜类香料细胞工厂|合成生物
萜类化合物应用广泛,传统萜烯生产依赖于化学合成或植物提取。近年借助于合成生物学,微生物细胞工厂已实现多种化学品的发酵生产。近日,华南理工大学李爽教授课题组首次报道了以酿酒酵母为底盘细胞,非发酵碳源甘露醇为唯一碳源,构建高附加值倍半萜类香料瓦伦西亚烯的高效细胞工厂,证明了海藻源碳源在酿酒酵母高产萜类化合物中的潜力。
原文链接:
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/GC/D2GC00867J
Nature:探索泛基因组在育种的作用|基因育种
通过育种研究番茄及马铃薯遗传性状具有深度意义。2022 年 6 月 8 日,中国农科院黄三文团队研究首次获得了番茄的图泛基因组,并借此找回了番茄育种中“丢失的遗传力”,为解析生物复杂性状的遗传机制提供了新思路。同时团队也研究首次解析了二倍体马铃薯的泛基因组,研究了茄科茄属的物种进化,破解了马铃薯如何结薯的分子机制,并为杂交马铃薯育种改良提供了丰富的遗传变异信息。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04822-x
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04808-9
Nature Microbiology:镰刀菌子实体微生物组成员广谱抗病机制|微生物
微生物组在宿主的发育、适应性和健康方面具有关键作用。然而微生物组组装和功能中的自生因素大多被忽视。2022 年 5 月 26 日,浙江大学和中科院遗传与发育研究所团队合作研究由禾谷镰刀菌形成的子囊壳的细菌微生物组队建立植物根部细菌的高通量培养和鉴定方法。揭示成团泛菌 ZJU23 分泌的关键抗真菌化合物 Herbicolin A的作用,可以在农业和临床环境中对抗毁灭性的病原真菌。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41564-022-01131-x
ACS SynBio:染料木素的从头生物合成|合成生物
染料木素具有雌激素、抗氧化和抗炎等多种活性,但植物中含量极少,限制了其应用。近期,天津大学合成生物学团队设计了一种偏利的共培养系统,首次实现了染料木素的从头合成。研究展示了系统代谢工程在合成染料木素中的成功应用,偏利的双菌或多菌共培养系统有望用于其他长途径黄酮类化合物的微生物制造中。
原文链接:
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acssynbio.1c00590
PBJ:转基因亚麻荠中成功异源表达 ω-3 长链多不饱和脂肪酸|植物合成
亚麻荠被用作种子性状改良的转基因作物,体内的 omega-3 长链多不饱和类物质是通常仅在海洋生物中发现的脂肪酸。2022 年 6 月 7 日,研究团队通过藻类基因的种子特异性启动子表达优化这些非天然脂肪酸积累,并构建了一系列新的迭代结构,将其引入亚麻荠中,测定了种子脂肪酸组成,并确认了 EPA 和 DHA 的存在。证明了亚麻荠ω-3长链多不饱和物类物质存在性状的稳定性。
原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pbi.13867
Nat Com:高效催化木质素分解仿生酶|酶工程
木质素对于植物组织的抗压和抵抗力至关重要,是一种重要的生物燃料。近日华盛顿州立大学及美国能源部太平洋西北国家实验室研究发现一种新的用于降解木质素的人工酶,可以在高达 60 摄氏度的温度下保持活性。同时这是使用环境良性方法将木质素转化为有价值产品的重要一步。这一工作是该领域内的一项重大突破,科学家有望开发出一种新型催化剂,真正解决生物和化学催化剂的局限性。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-30285-9
Biomaterials:用于培养肉生产的食品级微载体|细胞培养
培养肉能解决肉类需求,显著降低能量投入。近日,科学家选择从火鸡肌腱中提取的胶原蛋白、ESM 和无毒的紫外光核黄素通过交联来制备食品级 MC。旨在开发三种独特类型的 MC,并研究它们在搅拌细胞培养中的适用性。研究表明用紫外光核黄素处理交联胶原蛋白提高了在搅动的细胞培养物中降解的弹性。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121602
Nat Com:从头合成甜茶苷与莱鲍迪苷酵母底盘细胞的构建与优化|合成生物
近些年,植物来源的天然低热甜味剂(如甜茶苷、莱鲍迪苷等)已被广泛应用于食品和饮品等行业。近日,江南大学未来食品科学中心和生物工程学研究团队在酿酒酵母中重构甜茶苷代谢合成途径,通过系统代谢工程策略构建了一株高产甜茶苷和莱鲍迪苷的生产底盘细胞,所采用的研究策略对于其他天然产物合成底盘细胞的构建具有借鉴意义。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-30826-2
Nat Com:超算+ AI 为天然产物生物合成路线规划提供导航|AI 设计
天然产物是临床药物开发的主要来源,然而目前超过 90% 的天然产物其完整生物合成途径仍然未知。中山大学药学院与国家超级计算广州中心联合星药科技、麻省理工学院和佐治亚理工学院,依托“天河二号”开发了基于深度学习的天然产物生物合成途径导航器BioNavi-NP,并在多个公开测试集中获得出色验证。该研究对天然产物生源途径的发现,以及异源生物合成途径的重构设计具有重要意义。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-30970-9#Sec12
Nat Com:植物木质部的“肠道菌群”助力玉米固氮|微生物组
植物微生物组被称为植物的第二个基因组,对植物生长至关重要。2022 年 6 月 11 日,中国农科院研究团队研究揭示在玉米植物的木质部汁液中具有固氮能力且高度保守的核心细菌微生物群,该类固氮细菌能为玉米提供氮营养,类似人类的 “肠道细菌群” 。研究表明木质部汁液中的这些微生物群代表了一种未开发的资源,可以开发替代微生物生物技术,以提高可持续农业中的作物性能。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-31023-x
Scientific Reports:多功能人工智能种子测定技术|AI 识别
作物级数据如何通过避免为每个新种子批次训练系统的需要来简化分类过程?Seed-X 研发团队描述GeNee™ 技术—第一台人工智能驱动的种子分选机“GeNee Sorter”背后的大脑,如何通过仅通过图像分析以前所未有的特定质量属性促进种子分类。Ge-Nee Technology 在处理多种遗传学、育种计划、栽培条件和生产管道方面具有很大的提升作用。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41598-021-01712-6
02 大|企|业|动|向
Ultima Genomics 联合 NVIDIA 通过 AI 和加速计算提供低成本基因组测序
2022年6 月 6 日,Ultima Genomics, Inc. 公布与 NVIDIA 的合作,该合作将在 DNA 测序和分析过程的多个阶段利用 AI 加速分析。合作包括使用 NVIDIA GPU 进行光度测量和碱基调用的深度学习,并将很快包括加速变异调用。
NovoNutrients利用CO2“投喂”细菌生产优质水产饲料蛋白
近日,NovoNutrients 宣布已经成功利用更加廉价的原料CO2 生产出蛋白质作为水产饲料以及营养保健品,如类胡萝卜素,其品质几乎与牛肉相同。其蛋白质成分优于已公开的传统植物蛋白成分,该公司表示,其技术有可能在未来几年内生产数亿吨优质蛋白质,同时消耗大约与之同量的CO2 。
巴斯夫发布全球数字农业创新方案
近日,巴斯夫宣布其在农业领域创新布局的十年展望,为世界各地的主要作物提供包括种子和性状、种子处理、生物和化学作物保护到数字农业在内的创新方案,所提供的创新方案有助于改善气候适应力,保护生物多样性,精准用药,降低碳排放。目标销售峰值潜力超 75 亿欧元。
LettUs Grow 公司利用超声波技术种植室内植物
近日,英国 LettUs Grow 公司开发出一种独特的垂直农场技术,能够帮助客户更好的使用这些设备来种植绿叶蔬菜和草药产品,公司透漏,目前正在试验采用超声波技术在垂直农场和温室内种植农作物,并且声称这项创新具有增加国内粮食产量和保护自然资源的潜力。
近日,国外冷等离子种子杀菌领域的新晋力量 Zayndu 发布可以提高垂直农场生产力的最新技术开发成果—Zayndu Aurora Z25 系统。该系统是世界上第一个无需化学处理的“活性空气”种子杀菌系统,提供替代化学处理的杀菌方法,并已被证明可以提高发芽的一致性和速度。知耕还留意到致力于利用紫外线技术来提高农作物产量的 BioLumic 以及将紫外线用于农作物保护的 CleanLight 等一批企业以物理的手段进行种子消杀以及种子育种领域的创新,可以预见基于物理领域的前沿技术将给种子清洁领域带来更多的新可能。
2022 年 6 月 1 日,Ingredion Incorporated 对以合成生物学精密发酵技术为核心的创新企业Solar Biotech进行投资参与,资金将被用于加速Solar Biotech扩大其端到端的可持续可扩展的生物制造解决方案和专有的合成生物产品管线的开发。生物技术和产品开发服务生产的初创公司Solar Biotech利用生物系统和技术,通过精密发酵和先进的下游加工技术来开发和生产合成生物产品,并通过 CRO+CDMO 模式开发产品并提高产能。
IntegriCulture 将其基于细胞的鸡蛋蛋白扩展到新的护肤系列“L'Oeuf”
近日,细胞农业初创公司 IntegriCulture 基于细胞的鸡蛋护肤成分 Cellament 将被日本护肤品牌 Essencebase 用于名为 L'Oeuf 的新系列中。L'Oeuf 产品包括血清和保湿霜,使用 Cellament 促进皮肤修复的能力。根据 IntegriCulture 的说法,Cellament 可以将降低皮肤弹性的酶活性降低 10% 到 70%。它还可以加速皮肤细胞更新,从而增加光滑度并有助于防止皱纹。
03 融|资|速|递
细胞肉公司 SCiFi Foods 获 2200 万美元 A 轮融资
2022 年 6 月 8 日,食品技术初创公司 SCiFi Foods 宣布完成 2200 万美元A轮融资,此轮投资由a16z领投,资金将用于来发展其研发、制定新的营销策略并雇用新的团队成员。公司表示正使用包括生物工程和DNA编辑技术CRISPR等技术以更高的可扩展性和更低的成本制造细胞肉产品。同时计划在短期内通过食品服务推出自己的品牌产品,然后最终进入零售和直接面向消费者的领域。
全球独家生物水泥公司 Biomason 获 6500 万美元 C 轮融资
近日,Research Triangle Park 的Biomason已在 C 轮融资中筹集 6500 万美元, 本轮融资由欧洲公司2150牵头,Celesta Capital、Hartree Partners和其他公司,现任股东Novo Holdings 和Martin Marietta Materials跟投。此轮资金用于以加速其细菌生物水泥生长技术的开发。其专利技术受到自然界珊瑚生产的启发,利用细菌制造碳酸钙,在环境温度下将骨料或沙粒缝合在一起,为生物学在工业和建筑领域创造更可持续的解决方案。
合成生物初创衍微科技获 5000 万人民币天使轮融资
近日,合成生物技术初创企业北京衍微科技有限公司获 5000 万元人民币天使轮融资。此轮融资由红杉中国和峰瑞资本共同领投,水木创投和康裕资本跟投。首轮融资主要用于团队组建、实验室建设、新产品管线开发和成熟产品的市场推广。衍微科技依托清华大学专利技术,致力于实现专用化学品的绿色生物制造,面向农业、油田、日化、医药等应用领域,业务涵盖高抗逆生物催化剂、基于生物模板的纳米与单原子金属催化剂、以及高附加值专用化学品等品类,部分产品的技术水平处于行业领先地位。
PHA 生物材料开发商珠海麦得发获数千万人民币 A 轮融资
近日,珠海麦得发生物科技股份有限公司宣布获得由机构和知名投资人参与的数千万人民币A轮融资。此轮资金用于公司进一步的产品开发和扩大生产,以及国内外市场拓展。麦得发的 PHA 技术来自清华大学生命科学学院陈国强教授,基于陈教授的创新突破,麦得发做产业化和市场化。麦得发转化的技术是陈国强教授最新开发的 PHA 产品技术 P34HB 及其系列产品,具有产品领先性。
生物材料初创 Modern Synthesis 获 410 万美元种子轮融资
近日,总部位于英国的生物材料初创公司 Modern Synthesis 宣布筹集 410 万美元的种子资金,以支持其旨在使时装业更具可持续性的微生物纺织平台。此轮融资大部分资金将用于建设其试点设施,这将使公司能够生产更多材料,公司微生物纺织技术利用细菌将农业废弃物中的糖转化为纳米纤维素,其“微生物编织”工艺模仿了传统编织的经纬纱技术,可在大约 10 到 14 天内制造出可定制的生物材料。
04 产|业|之|声
我国国家级转基因大豆玉米品种审定标准印发
2022 年 6 月 8 日,农业农村部官网发布重磅通知:《国家级转基因大豆品种审定标准(试行)》及《国家级转基因玉米品种审定标准(试行)》已经印发,预示着我国生物育种产业化应用又迈出重要一步。
美国专利局组织建立 “AI/ET 合作伙伴关系”
2022 年 6 月 6 日,美国联邦公报上发布了一项来自于美国专利局新的会议通知。据介绍,为激励 “人工智能” 与 “包括合成生物学在内新兴技术” 的交叉创新,美国专利局正在官方层面上通过组织活动将各创新群体聚集到一起,并以此推动一个即将建立的 “人工智能 / 新兴技术合作伙伴关系”(AI/ET Partnership)。
农业农村部面向全行业公开征集“火花技术”
近年我国农业科技领域的创新“火花”不断涌现,为加快推动藏粮于地、藏粮于技战略落实落地,发挥强化农业科技支撑引领作用,将农业科技创新的“火花”转化为现实生产力,日前,农业农村部面向全国启动了农业“火花技术”征集工作。农业“火花技术”是指处于萌芽状态或成长阶段、尚未大面积推广,但未来有可能对农业生产和产业发展产生积极影响的农业科技成果。
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