HOUSTON, 29. Mai 2026 /PRNewswire/ -- Sino Biological, Inc. (Shenzhen Stock Exchange: 301047.SZ) hat bekannt gegeben, dass sein Arbeitsablauf für die Gensynthese und zellfreie Proteinexpression in einer kürzlich in Nature Communications veröffentlichten Studie des Tencent AI for Life Sciences Lab verwendet wurde, die eine schnelle Validierung von KI-entwickelten Proteinen mit verbesserter Aktivität, Stabilität und Multifunktionalität ermöglicht.
Brückenschlag zwischen AI-Protein-Design und experimenteller Validierung
Künstliche Intelligenz hat das Design von Protein-Aminosäuresequenzen beschleunigt; die Umsetzung der computergestützten Entwürfe in funktionelle Proteine bleibt jedoch eine zentrale Herausforderung in der Proteinentwicklung. Aktivität, Stabilität, Faltung und Expression von Proteinen werden durch komplexe strukturelle und biochemische Faktoren beeinflusst, was häufig zu Diskrepanzen zwischen In-silico-Vorhersagen und Experimenten führt.
Um diese Lücke zu schließen, wurde in der Studie ein Ontology Reinforcement Iteration (ORI)-Rahmen eingeführt, der die Protein-Ontologie mit dem Reinforcement Learning aus dem Wet-Lab-Feedback verbindet. Experimentelle Daten, einschließlich Proteinexpressionsniveaus und funktioneller Aktivität, wurden kontinuierlich in das Modell zurückgeführt, was eine iterative Optimierung der Proteinsequenzen und eine verbesserte Designgenauigkeit ermöglichte.
Zellfreie Proteinsynthese beschleunigt die AI-Designschleife
Die Forscher verwendeten anschließend das XPressMAX™ Cell-Free Protein Synthesis Kit von Sino Biological, um eine schnelle Proteinexpression und ein funktionelles Screening zu ermöglichen. Protein-kodierende Sequenzen, die in den Expressionsvektor des Kits kloniert und dem proprietären zellfreien Reaktionssystem hinzugefügt wurden, unterstützten schnelle Design-Build-Test-Zyklen.
Mit Hilfe dieses Arbeitsablaufs entwickelte das Team ein Lysozym mit einer mehr als 100-fach höheren Aktivität als das natürliche Enzym, eine thermostabile Chitinase, die ihre Aktivität bei 85 °C beibehält, und bifunktionelle Enzyme mit einer verbesserten Leistung im Vergleich zu natürlich vorkommenden multifunktionellen Enzymen.
XPressMAX™Kit für zellfreie Proteinsynthese
Zu den wichtigsten Merkmalen gehören:
Informationen zu Sino Biological
Sino Biological ist ein internationaler Reagenzienlieferant und CRO-Dienstleister, der sich auf die Herstellung rekombinanter Proteine und die Antikörperentwicklung spezialisiert hat. Mit dem in den USA ansässigen Center for Bioprocessing (C4B) in Houston und SignalChem Biotech (Teil von Sino Biological) in Kanada bietet Sino Biological maßgeschneiderte, lokal angepasste Lösungen für vielfältige Forschungsanforderungen weltweit. Das Unternehmen, das Forscher in über 90 Ländern beliefert, unterhält ein strenges Qualitätsmanagementsystem für alle Produkte.
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Im Gotthardmassiv im Tessin ist einem internationalen Forschungsteam erstmals gelungen, die Erde kontrolliert zum Beben zu bringen. Im Untergrundlabor "Bedrettolab", das in einem ehemaligen Baustollen des Furkatunnels eingerichtet wurde, lösten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gezielt eine Serie von Mikrobeben aus. Die beteiligte Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Aachen) sprach von einem "sehr erfolgreichen" Versuch.
Über mehrere Tage injizierten Fachleute der ETH Zürich, der RWTH Aachen und des italienischen Nationalen Instituts für Geophysik und Vulkanologie (INGV) Wasser mit hohem Druck in eine natürliche Bruchzone tief im Fels. Ziel des Experiments war es, Spannungsänderungen im Gestein hervorzurufen und damit kleinste Erschütterungen auszulösen. Genau das trat ein: Registriert wurde eine ganze Serie von Mikrobeben, teilweise mit Magnituden knapp unterhalb von 0. An der Erdoberfläche waren diese Ereignisse nicht zu spüren.
Um die künstlich erzeugten Beben detailliert zu erfassen, installierte das Team Hunderte hochsensibler Sensoren in unmittelbarer Nähe der Verwerfung. Die Messinstrumente reagierten so feinfühlig, dass im Bedrettolab sogar das Erdbeben in Japan vom 20. April präzise aufgezeichnet werden konnte. Durch die direkte Platzierung an der Bruchzone konnte die Entstehung der Erschütterungen erstmals am Ursprungsort und nicht wie sonst üblich an der Erdoberfläche verfolgt werden. Die aufgezeichneten Signale seien "unglaublich", sagte Projektleiter Florian Amann von der RWTH Aachen, man erhalte einen einzigartigen Einblick in die Erdbebenphysik.
Das Experiment ist Teil des Projekts "FEAR" – kurz für "Fault Activation and Earthquake Rupture". Langfristig sollen die Daten dazu beitragen, die Vorhersagbarkeit von Erdbeben zu verbessern. Im Fokus steht die Frage, was im Gestein passiert, bevor ein größeres Beben einsetzt. Nach Angaben der Forschenden gehen starken Erdbeben typischerweise tausende kleine Ereignisse voraus. Deren Entwicklung im Labor nachzuzeichnen, soll helfen, die physikalischen Prozesse entlang natürlicher Störungszonen besser zu verstehen und Frühindikatoren für künftige Beben zu identifizieren.
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