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基因组学与生物信息
OECD 主题:测序、组学与生物数据基础设施。
应用场景
AI药物设计与AlphaFold应用
AI驱动的药物发现——AlphaFold结构预测、生成式化学与基于物理的虚拟筛选——将“靶点→候选”流程从数年压缩到数月。
DNA合成与基因铸造厂
合成生物学的商业基因合成服务与生物铸造厂层——通过亚磷酰胺化学与新兴酶法合成,将数字DNA设计转化为交付的基因、克隆与菌株构建,并由病原体序列生物安全筛查管控。
iGEM 基础设施、BioBricks 与标准基因元件
合成生物学赖以运行的公共底座——标准元件登记库与充实它的学生竞赛、非营利质粒库、在复杂序列上可达 7,000 个碱基对的商业基因合成,以及其组装成果如今由长读长测序加以验证的自动化生物铸造厂。
主权基因组数据库(植物、动物、微生物)
面向植物、动物与微生物的国家级参考基因组数据库——以长读长 de novo 杂交组装、Hi-C 支架与 AES-256/同态加密构建,符合名古屋 ABS 与主权生物安全管控。
代谢组学服务
通过LC-MS/GC-MS对血液、组织或生物反应器发酵液中的小分子代谢组进行分析的合同研究平台,将原始色谱数据转化为生物标志物图谱、药物反应读数及生物工艺代谢特征,服务于制药、营养及工业发酵客户。
先导编辑
“搜索-替换”式基因组编辑:Cas9 切口酶与逆转录酶融合,借助延长的 pegRNA,在无双链断裂的情况下写入全部 12 种碱基替换与小片段插入/缺失。
单细胞组学
按细胞绘制基因组、转录组与蛋白质组的委托服务——把生物学从批量平均读数推向逐细胞图谱,用于药物靶点发现与患者分层。
合成生物学
生物的工程化——在计算机上设计 DNA、细胞与基因线路,在生物铸造厂中构建,并通过“设计-构建-测试-学习”循环规模化生产化学品、材料与配料。
基因组学与DNA设计
书写基因组而非仅仅读取它——规模化DNA合成、从头设计的合成染色体及基于DNA的数字数据存储,与基因组学的测序/分析一侧相辅相成。
基因组编辑
可编程基因组编辑器——CRISPR-Cas9、碱基编辑器与先导编辑器——经脂质纳米颗粒实现离体或体内递送,用于治疗遗传病:从首个获批的CRISPR疗法Casgevy,到可重复给药的体内CRISPR与单次心血管碱基编辑。
实验室自动化与液体处理
高通量机器人液体处理系统和集成的实验室自动化平台,这些系统成倍地增加了检测通量,消除了人为错误,并为下一代基因组学和合成生物学提供了可能。
异种生物学与扩展遗传字母表(XNA)
基于异种核酸、非天然碱基对及基因组重编码生物体的正交生物系统,能将非天然氨基酸插入蛋白质——实现药物的定点偶联,并构建针对野生物种水平基因转移的遗传防火墙。
智能基因开关(自杀开关)
合成基因线路使工程化生物的存活严格依赖外部化学信号,一旦释放到环境中即自我毁灭或丧失活力——这是目前任何合成生物学产品在获准进入开放系统田间试验前,监管机构所要求的生物防控标准。
最小基因组与合成细胞
从零构建生命的前沿——自上而下把基因组削减至最小可行底盘,自下而上从无生命部件组装人工细胞,以获得可预测、可生物隔离的细胞工厂。
毒性筛选(毒物组学,服务)
合同安全性评价服务,将候选药物从计算机 ADMET 筛查经由体外面板(肝毒性、hERG、CYP 诱导)带到 GLP 体内研究,交付监管机构要求的 IND 申报所需毒性数据包——如今由毒物组学与虚拟对照组加以增强。
生物人工智能与生物信息服务
作为服务交付的 AI、机器学习与生物信息学软件层——云平台、生成式生物基础模型与托管分析流水线——面向制药、生物技术及工业生物团队出售,而非作为内部药物管线运营。
生物信息与多组学
测序、单细胞与空间组学以及生物 AI,将原始读长转化为决策——从样本到解读多组学的完整链条。
生物制造 LIMS/ELN
集成的实验室信息管理系统 (LIMS) 和电子实验室笔记本 (ELN),作为生物制药研发、细胞系开发和 cGMP 商业化制造的数字化支柱。
生物发光与海洋荧光蛋白
源自水母、深海虾及其他海洋生物的工程化荧光素酶及荧光蛋白,经定向进化及计算蛋白设计重新改造为超亮、光稳定的研究工具,用于药物筛选、细胞成像及蛋白-蛋白相互作用检测。
生物多样性基因组学
对所有真核生物的基因组进行测序和存档,以支持生态系统恢复和生物勘探。
生物计算与 DNA 计算
在分子与活体组织而非硅片中完成的计算与存储——具备测序仪内随机访问的 DNA 归档、可容忍约 14% 错误率与最高约 65% 序列丢失的纠错编码、实现半加器与全加器的基因线路,以及以黏菌与真菌网络进行计算的生物混合系统。
空间表观基因组学
直接在组织切片上而非解离的细胞悬液中绘制染色质可及性、DNA甲基化及组蛋白标记图谱,利用原位Tn5转座及微流控条形码技术,以10微米分辨率构建肿瘤表观遗传状态的三维图谱——这是2026年精准肿瘤学最大推动力背后的硬件与试剂层。
空间转录组学与空间多组学
将基因表达——以及越来越多的蛋白质——直接绘制到完整组织切片上,使每条转录本都保留其 x/y 坐标地址,让肿瘤微环境成为可导航的地图而非批量平均值。
结构生物学(冷冻电镜CRO)
作为合同研究服务的冷冻电子显微镜——为基于结构的药物设计提供膜蛋白和药物靶点的原子级3D结构,正在取代X射线晶体学。
蛋白质组学(质谱CRO)
作为合同研究服务的质谱蛋白质组学——深度DIA蛋白质组图谱、靶向MRM/PRM与亲和蛋白质组学,用于生物标志物发现和药物蛋白质组学。
表观遗传时钟与生物学年龄诊断
通过读取数十万个CpG位点的DNA甲基化模式来计算一个人的生物学年龄及衰老速度,而非出生证明上的日历年龄,使一次售价229-799美元的唾液或血液检测成为长寿产业的核心诊断读数。
长读长测序服务
第三代(长读长)测序即服务——PacBio HiFi与Oxford Nanopore平台,解析短读长NGS无法处理的重复序列、结构变异和直接表观遗传修饰。