合成生物學領域又一應用突破,「一兮生物」生物合成母乳低聚糖HMO

2020-09-03 36氪

作為生物科學領域的新興技術,合成生物學的相關應用備受國內外資本市場的關注,這一領域也成長出了Ginkgo Bioworks、Zymergen、Biosyntia 等獨角獸,在推動行業發展的同事,也帶動了國內該領域的投資熱度,藍晶微生物、一兮生物、泓迅科技等公司都受到資本關注。

現階段,這些公司也紛紛迎來了關鍵技術的突破階段。以一兮生物來說,它目前已在腸道微生物與合成生物領域取得了關鍵性技術突破——合成母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMO)。

據介紹,在推進的研發管線——腫瘤化療後菌群重建項目中,團隊發現了能在菌群重建起關鍵作用的物質HMO,並在今年5月份利用自主研發生物合成工具平臺——基因修飾菌株平臺(Gene Modified Microbiota,GMM平臺)成功合成了HMO中的2'-巖藻糖基乳糖(2'-fucosyllactose,2』-FL),目前已進入產業化落地階段

母乳成分

36氪了解到,HMO 是母乳中除脂肪和乳糖之外的第三大固形物成分,在牛奶及其他動物乳汁中含量極低,HMO具有獨特的益生元作用,能促進雙歧桿菌的生長,降低病毒和細菌感染的風險,減少炎症反應,起到免疫調節作用,能對腫瘤化療後患者、老年群體的菌群起到調節作用。同時幫助嬰兒逐漸建立起自己的免疫系統,對嬰兒發育有著非常積極的影響。

現如今,HMO已被作為嬰兒配方奶粉的添加劑在雅培、雀巢、愛他美等國外進口奶粉中得以應用,但國內配方奶仍處於空白狀態。在供給端,目前全球HMO五大生產商分別為杜邦、巴斯夫、帝斯曼、Jennewein和Frieslan Campina(均採用傳統菌株或者普通基因工程操作方法合成HMO)。

一兮生物預計在今年年底HMO投入生產測試,預計2021年規模化投產,填補國內HMO市場的空白。

有HMO成分的嬰兒配方奶粉(部分)

據悉,與傳統方法合成HMO的工藝路徑不同,一兮生物通過自主研發基因修飾菌株平臺——GMM平臺,成功將合成生物學與人工智慧算法進行有機整合,基於GMM平臺建立的數據---菌株---預測---驗證的「EVIDENCE-BASE」研發路徑,通過改變數十個基因的代謝通路,利用機器學習對整條代謝通路進行模塊化整合,能大幅度提升HMO中2』-FL的生產得率,從而降低工業化成產成本。

一兮生物創始人劉振雲從事該領域長達8餘年,在基因修飾細胞、基因修飾溶瘤病毒和基因修飾細菌等進行過多方位研究。

針對此次「轉型」,劉振雲解釋到,相對於化學合成,生物合成的途徑可以降低成產成本,實現綠色環保可持續發展,可大幅度降低工廠的設施投入和人力投入。一兮生物也正是通過此次研發突破,對公司整體進行戰略規劃轉型,將更多精力投身到合成生物學領域中。」

從微生物領域入局合成生物學,一兮生物將自身定位於企業的共享研發中心和「細胞工廠」,作為技術和解決方案的輸出方,服務下遊應用型企業。

一兮生物自主研發的GMM平臺

據了解,作為生物合成的底層技術工具,一兮自主研發的GMM平臺已形成一套完整的方法論和技術操作指南。基於該平臺,公司主要布局醫藥(生物治療、基因治療、藥物原料)和化學物質的生物合成,目前在研項目包括某糖類物質和某藥用原料的生物合成;與此同時,除了已研發成功的2』-FL外,HMO的另外兩個成分3』-FL、LNnT也正處於技術收割期。

延伸閱讀

36氪首發 | 聚焦基因修飾的腸道微生物與代謝類疾病研究,「一兮生物」獲千萬元天使輪融資

相關焦點

  • 合成生物學領域又一應用突破,「一兮生物」生物合成母乳低聚糖HMO
    作為生物科學領域的新興技術,合成生物學的相關應用備受國內外資本市場的關注,這一領域也成長出了Ginkgo Bioworks、Zymergen、Biosyntia 等獨角獸,在推動行業發展的同事,也帶動了國內該領域的投資熱度,藍晶微生物、一兮生物、泓迅科技等公司都受到資本關注。 現階段,這些公司也紛紛迎來了關鍵技術的突破階段。
  • 兒科專家崔玉濤探秘歐洲 解讀母乳低聚糖HMO
    這是全球兒科胃腸病學、肝病學和營養學領域最大的會議,吸引了來自全球90多個國家和地區的4000多名兒科胃腸病學、肝病學和營養學領域的專業人士參與。而國內著名的兒科專家,新生兒及嬰幼兒醫學領域資深兒科專家崔玉濤醫生亦在ESPGHAN大會上,與來自全球的專家共同探討兒科領域的最新研究熱點,分享全球嬰兒營養的最新研究成果,並且專門就「母乳的微觀世界」這一話題進行了探討。
  • 2020-2026年全球及中國母乳低聚糖 (HMO)行業現狀深度調研與發展...
    7.2.1 上遊原料供給情況分析    7.2.2 原料供應商及聯繫方式  7.3 全球不同應用母乳低聚糖 (HMO)消費量、市場份額及增長率(2015-2026)    7.3.1 全球不同應用母乳低聚糖 (HMO)消費量(2015-2020)    7.3.2 全球不同應用母乳低聚糖 (HMO)消費量預測(2021-2026)  7.4
  • 新一代生物技術革命到來!看合成生物學如何顛覆人類認知
    在全球數以萬計的科學家和從業者的努力下,生物合成技術現已成熟地應用於醫療保健、農業、化學品、能源、消費品、食品等領域,而其能按照特定目標理性設計、改造乃至從頭重新合成生物體系的特點,仍在不斷拓展生物應用的邊界。從技術到市場,從資本到政策,合成生物學將如何影響世界經濟發展與人民生活方式?
  • 一位科學家母親掀起「人造母乳」革命,用乳腺細胞合成母乳,志在...
    合成生物技術能否拯救母乳餵養現狀?  如何解決「全球性」的母乳餵養難題?很多人將目光轉向了合成生物技術。  合成生物學的概念最早由Hobom B.於1980年提出,用來表述基因重組技術。2003年國際上將合成生物學定義為基於系統生物學的遺傳工程和工程方法的人工生物系統研究。  合成生物學圍繞生命體運轉邏輯,利用其中的規律和運作方式,對生物進行手動「改造」,以讓其具備所需的功能和價值。
  • ​36氪首發 | 聚焦基因修飾的腸道微生物與代謝類疾病研究,「一...
    36氪獲悉,專注於提供腸道微生物領域解決方案的生物科技公司「一兮生物」已完成了千萬級天使輪融資,投資方為薪資通聯合創始人王鑫。接下來,「一兮生物」將聚焦於通過腸道微生物與人體健康機制的研究,腸道微生態與腸道免疫微環境互作機制及疾病幹預策略的研究,研發用於解決腸道微生物相關疾病的替代治療方案、合成生物菌株和藥物。
  • 合成生物學企業瑞德林生物獲超億元人民幣A輪融資
    「合成生物學」是目前發達國家重點關注的生物前沿領域,也是未來生物醫藥、健康產業競爭的制高點;已被科技部列為2020年國家重點研發計劃科技專項,深圳市更投入上百億推動合成生物學的基礎科研和應用研究。
  • 合成生物學:顛覆性生物科技?—新聞—科學網
    為了集中報導本領域的最新研究進展,特組織出版了此合成生物學專刊。本專刊分3個欄目:科學意義、新技術新方法和應用領域,重點介紹了合成生物學的科學內涵、技術方法進步及合成生物學在醫學、藥物、農業、材料、環境和能源等領域的應用前景。 關鍵詞: 合成生物學,基因組合成,生物製造,基因編輯 合成生物學是一個新興的科學技術領域。她的形成有一系列標誌性事件。
  • 天津大學召開合成生物學生物安全研究交流研討會
    本站訊(通訊員 王方忠 宋馨宇)合成生物學是新興的交叉學科,在其推動了生物、醫學及化學合成等領域快速發展的同時,也帶來了許多生物安全問題。為了聚焦合成生物安全這一國家重大需求,綜合運用生物學、管理學、法學、計算機科學等多學科的理論方法和技術,深入分析合成生物安全領域中的關鍵問題和破解思路,針對「合成生物學」重點專項2020年度項目申報指南徵求意見稿中的合成生物學生物安全研究問題,天津大學於12月21日在衛津路校區召開了合成生物學生物安全研究研討會。
  • 母乳低聚糖HMO在奶粉中的作用是什麼?
    越來越多的家長都在給寶寶挑選HMO奶粉,給沒辦法喝母乳的寶寶補足更多的成長所需的營養。我們一家人在買之前也很好奇,HMO是什麼,有這麼神奇的作用嗎?HMO是 「母乳低聚糖」或「母乳寡糖」,是母乳中僅次於脂肪和碳水化合物的第三大固體組分。腸道是最大的免疫器官,人體70%免疫系統都位於腸道,可以幫助嬰兒組成一個屏障對抗外來細菌和病毒,逐漸建立起自己的免疫系統。HMO 能有效阻隔腸道病原體侵擾,更能直接調節免疫系統,給予寶寶母乳般的餵養效果。最先推出的HMO奶粉裡,添加的就是2』FL這個HMO結構。
  • 機器學習在合成生物學:一種新的生物工程算法
    機器學習應用現在機器學習正在向一個新的領域——合成生物學領域挺進。合成生物學(synthetic biology)是生物科學在21世紀新出現的一個分支學科,它從最基本的生物要素開始建立零部件,以構造人工生物系統(artificial biosystem),猶如構建智能電路一樣。
  • 未來生物科技技術:合成生物學概述及應用
    前沿:如果說沃森和克裡克這兩位傑出的生物學家發現DNA雙螺旋結構域,而使生物科學進入分子生物學時代是第一次生物技術革命,人類基因組圖譜完成標誌著第二次生物科技革命,那麼第三次生物技術革命是什麼呢?合成生物學時代的到來或將引領第三次生物技術革命。合成生物學有望重塑生命,對大量傳統行業將產生顛覆性革新,應用於製藥、發酵、食品、能源、化工等細分領域革新的產品與技術。
  • 砥礪前行,國內合成生物學的攀登之路
    隨著國內科研實力逐漸的展露鋒芒,如國內合成生物學領域的浙江工業大學鄭裕國院士團隊,在假糖、酮糖類化合物生物合成、手性生物催化等領域重要成果的取得,我國合成生物學也開始慢慢走進全球的視野並被真正的認可。而在「十三五」科技創新戰略規劃中,合成生物技術更被列為重點發展方向,到今年我國已在該領域初步建立起合成生物技術的創新體系,在部分核心關鍵技術上有重大突破,培育形成了相關合成生物技術產業,實現了由部分「並跑」向整體「並跑」、部分「領跑」的突破。
  • 第三次生物技術革命,合成生物學將開啟基因新時代
    作為21世紀生物學領域新興的一門學科,合成生物學是分子和細胞生物學、進化系統學、生物化學、信息學、數學、計算機和工程學等多學科交叉的產物。利用這一合成生物基因迴路,可以檢測環境裡特定分子並做出相應的應答,該方法可以用於診斷癌細胞的存在,然後靶向釋放殺死這些癌細胞的藥物;2016年,世界上首個人工合成基因組細胞生物誕生。
  • 探索:掀起「第三次生物科學革命」的合成生物學究竟潛藏著怎樣的...
    作為21世紀生物學領域新興的一門學科,合成生物學是分子和細胞生物學、進化系統學、生物化學、信息學、數學、計算機和工程學等多學科交叉的產物。發展迄今,已在生物能源、生物材料、醫療技術以及探索生命規律等諸多領域取得了令人矚目的成就。
  • 孫媛霞組構建「澱粉-甘露糖-甘露寡糖」生物轉化合成途徑
    甘露寡糖在抗炎、調節腸道微生態,以及提高免疫力等方面具有重要的生物學功能,在醫藥、食品和飼料行業有廣泛的應用前景。目前,甘露寡糖主要通過對魔芋多糖、酵母細胞壁多糖等原料進行水解製備,但使用該方法得到的甘露寡糖,寡糖聚合度與結構均無法控制。
  • 合成生物學領域前沿技術
    本文主要介紹合成生物學領域近五年國際上的新理論、新原理、新觀點、新方法、新成果、新技術,為科技管理人員了解國內外生命科學的前沿技術及發展趨勢提供決策諮詢,也為研究與開發人員提供綜合的參考信息。合成生物學的核心思想是在系統生物學的基礎上,借鑑工程學思想和現代生物學技術方法來設計和構建新的生物元件、網絡和體系,最終人工重構新型的生命體。
  • 合成生物學第二個十年:2010–2020
    從一個人的成長比喻來說,2010年之後的合成生物學進入了青少年時期。可能與充滿煩惱和問題的「青春期」不同,合成生物學在過去十年蓬勃發展,並帶來了許多新技術和具有裡程碑意義的成就。」不僅僅是切割DNA的工具,加利福尼亞的合成生物學研究團隊發明了獨特的dCas:dCas9與DNA結合過程的可編程性,使得我們可以定製化地對基因表達進行調控[6]。雖然CRISPR毫無疑問是生物科學領域過去十年最重要的突破之一,但也許它的先驅TALENs(TAL-Effector核酸酶)在革新過去10年中合成生物學的發展方面值得更多的讚譽。
  • ...十四屆全國營養科學大會 支持改善中老年健康活力與母乳低聚糖...
    9月19日至22日,中國營養學會舉辦的第十四屆全國營養科學大會暨第十一屆亞太臨床營養大會、第二屆全球華人營養科學家大會在南京舉辦,雀巢公司支持的舉辦了「多學科協力改善中老年健康與活力」分論壇(以下簡稱健康與活力分論壇)、母乳低聚糖(HMO)的研究進展及應用的分論壇(一下簡稱母乳低聚糖分論壇),
  • 探索:掀起「第三次生物科學革命」的合成生物學究竟潛藏著怎樣的價值導向?
    作為21世紀生物學領域新興的一門學科,合成生物學是分子和細胞生物學、進化系統學、生物化學、信息學、數學、計算機和工程學等多學科交叉的產物。發展迄今,已在生物能源、生物材料、醫療技術以及探索生命規律等諸多領域取得了令人矚目的成就。