近日,中国工程院院士黄和教授应知名学术期刊Nature邀请,对话介绍了合成生物学用于功能性油脂的转工作。

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对话中双方多处提及AI+合成生物应用,下文中对相关内容进行了编译,以供行业交流学习。(文末附原文链接)

人工智能正在如何改变合成生物学?


现在,设想没有人工智能参与的合成生物学发展是不可想象的。


合成生物学系统地规划了从基因回路到代谢途径以及人工生命形式的各个组成部分。人工智能与合成生物学之间的协同作用正在加速突破。


例如,机器学习与CRISPR的结合正在将微生物工厂的开发时间从数年缩短至数月。


人工智能与合成生物学相结合,能够优化微生物的代谢途径,从而产生高效的改性系统,改变工业制造方式并拓宽潜在应用范围。


你取得了哪些成就?


我们已确立了一种方法,通过结合人工智能与合成生物学,利用机器学习来优化脂质细胞工厂的设计策略。


采用基于高斯过程回归的方法,我们设计出了代谢途径中的关键基因拷贝数,从而最大化脂肪酸通量并缩短所需时间。


我们还开发了一个利用液滴式微流控技术的高通量脂质筛选平台,其中使用荧光染料标记脂质体,以便根据强度进行分选。与传统的筛选方法相比,其效率提高了十多倍。


传统的石油提取依赖于有害的有机溶剂,如正己烷,这要求在防爆环境中进行。


我们率先采用酶促无溶剂提取方法,能够在三小时内实现油、水、固体的分离,并将成本降低了80%。


这种方法在环境上是可持续的,对于工业规模的微生物脂类生产也更加安全。


对话全文:https://www.nature.com/articles/d42473-025-00252-1


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