XANGAI / RankWire.AI / – Pesquisadores chineses apresentaram uma plataforma assistida por IA que converte sequências de proteínas projetadas por computador em amostras físicas para testes laboratoriais. O Centro Nacional de Ciência de Proteínas de Xangai e a Kangma (Shanghai) Biotechnology desenvolveram o sistema automatizado D2Pi-2.0. Os desenvolvedores afirmam que ele foi projetado para produzir até 10.000 amostras de proteínas por dia. A plataforma combina projeto digital, síntese acelular e verificação experimental em um único fluxo de trabalho. O equipamento ainda está em fase de comissionamento após a conclusão da instalação física.
O sistema produz proteínas diretamente a partir de moldes de DNA, sem a necessidade de cultivar bactérias, leveduras ou outras células vivas. A síntese acelular elimina a etapa de cultivo utilizada na produção convencional de proteínas. Equipamentos automatizados preparam as reações e conduzem os lotes ao longo do processo de produção. Ferramentas de IA auxiliam no projeto e na seleção da sequência antes do início da síntese em laboratório. Os cientistas podem então comparar cada produto com sua estrutura, estabilidade e função biológica pretendidas. Essa configuração conecta os resultados computacionais com as evidências laboratoriais obtidas.
O dispositivo D2Pi-2.0 constitui o núcleo de produção do laboratório conjunto no distrito científico de Zhangjiang, em Xangai. Ele realiza a síntese de proteínas em larga escala fora de células vivas e organiza as amostras para análises posteriores. O diretor da instalação, Wu Jiarui, afirmou que o rápido desenvolvimento de software por IA aumentou a necessidade de testes físicos mais ágeis. A plataforma preenche essa lacuna ao integrar a geração de sequências com a produção e validação automatizadas. Os pesquisadores apresentaram o sistema durante uma visita à instalação nacional em 7 de julho. Até 11 de julho, nenhuma data de início de operação rotineira havia sido anunciada.
Sistema sem células integra projeto e testes
A instalação de Xangai abriga nove plataformas tecnológicas principais para pesquisa e análise de proteínas. Seus instrumentos incluem espectroscopia de ressonância magnética nuclear, microscopia crioeletrônica e espectrometria de massa. Esses sistemas medem a estrutura, a composição, a estabilidade e a atividade biológica das proteínas. Os pesquisadores podem examinar amostras recém-sintetizadas no mesmo local onde foram produzidas. O processo combinado reduz as transferências entre as operações separadas de projeto, produção e teste. Ele também cria uma rota padronizada para comparar grandes grupos de proteínas candidatas.
A Instalação Nacional de Ciência de Proteínas em Xangai opera como infraestrutura de pesquisa compartilhada desde 2015. Ela faz parte do Instituto de Pesquisa Avançada de Xangai, vinculado à Academia Chinesa de Ciências. A instalação afirma ter atendido mais de 150 usuários da indústria nos principais centros de biotecnologia da China. Seus usuários incluem organizações em Xangai, no Delta do Rio Yangtzé, em Pequim e em Shenzhen. O trabalho se expandiu de tarefas de testes individuais para laboratórios conjuntos e parcerias de pesquisa de longo prazo. A plataforma de IA para proteínas adiciona síntese automatizada a esses serviços analíticos já existentes.
Infraestrutura compartilhada amplia a capacidade de pesquisa em proteínas.
A Kangma Biotechnology (Xangai) contribui com seu sistema de síntese de proteínas acelular D2P e a automação relacionada. A empresa também desenvolveu ferramentas de IA para o design, triagem e otimização de proteínas. O laboratório conjunto reúne essas capacidades com os equipamentos de análise estrutural e funcional da instalação. Essa estrutura abrange todo o processo, desde as instruções do DNA até as amostras de proteínas sintetizadas e os resultados das medições. A instalação descreve a plataforma como uma infraestrutura compartilhada para universidades, institutos de pesquisa e empresas de biotecnologia. Seu modelo de serviço combina produção automatizada com recursos de verificação no local.
As proteínas são componentes essenciais em medicamentos, enzimas, ingredientes alimentares, produtos agrícolas e materiais avançados. A plataforma de Xangai concentra-se na etapa laboratorial entre o projeto computacional e a avaliação prática. Sua capacidade de processamento declarada de 10.000 amostras por dia deriva da meta de projeto dos desenvolvedores. As organizações não divulgaram um parâmetro operacional auditado de forma independente para essa capacidade. Em 8 de julho, a máquina havia concluído a montagem física, mas ainda estava em fase de comissionamento do sistema. Até 11 de julho, as organizações não haviam anunciado o início da operação normal.
O artigo "China desenvolve plataforma automatizada de síntese de proteínas com IA" foi publicado originalmente no Edinburgh Mail .