人工智能(AI)抗體時代已來!
AI技術的突破性進展正在引領生物醫(yī)學領域的顛覆性創(chuàng)新。深度學習在蛋白質結構預測和序列建模方面的突破,已成為抗體發(fā)現與設計的新工具,顯著提升了抗體發(fā)現的效率和精準度。
里程碑式進展!
僅需抗原序列:2025年11月4日,Cell發(fā)表范德堡大學研究人員的研究結果。該研究開發(fā)了一種基于蛋白質語言模型的單克隆抗體生成器(MAGE),不需要初始模板,將抗體發(fā)現的早期階段轉化為可計算、可擴展的解決方案,僅需輸入抗原序列就能生成具有特異性結合重鏈-輕鏈配對的完整抗體。其中多條抗體在BLI實驗中顯示出納摩爾甚至皮摩爾級親和力。
從頭設計抗體:2025年11月5日,Nature發(fā)表了諾獎得主David Baker的研究成果,利用經過特殊“調教”的RFdiffusion模型,完全從零開始(de novo)設計出全新的、以原子級精度結合特定表位的抗體,可能預示著AI抗體從發(fā)現時代邁向設計時代。
干濕閉環(huán)研發(fā)流程:2025年11月28日,Nature Communications報道了騰訊AI的tFold系統進展。該系統涵蓋抗體結構預測(tFold-Ab)、抗體-抗原復合物建模(tFold-Ag)、結構引導虛擬篩選和表位特異性抗體從頭設計的高通量計算工作流。研究團隊針對流感血凝素、PD-1、PD-L1和SARS-CoV-2 RBD四種抗原設計了單克隆抗體,其中抗PD-L1抗體親和力高達45 pM(皮摩爾級),且所有設計均具備精準的表位特異性。
首個AI驅動抗體藥進入Ⅲ期臨床:2025年12月1日,Generate:Biomedicines宣布其抗TSLP長效抗體GB-0895啟動全球三期臨床試驗,成為全球首個進入Ⅲ期臨床的AI驅動的抗體。GB-0895從分子合成到Ⅲ期臨床僅用4年時間,有望打破新藥研發(fā)的“雙十定律”,預計上市時間將比競爭對手至少提前12-18個月。(注:“雙十定律”是指成功研發(fā)一款新藥,平均耗時超過10年,耗資超10億美元。)
AI驅動的先導分子發(fā)現雖然突破了動物免疫、展示文庫等抗體發(fā)現的弊端,縮短了抗體發(fā)現和篩選周期,但將其開發(fā)為治療性藥物依然任重而道遠。其中,功能驗證與可開發(fā)性評估是關鍵一環(huán)。如何實現設計抗體的高通量表達生產?如何選擇合適的檢測項與方法?這些問題直接影響AI抗體的研發(fā)進度。
為此,義翹神州推出一站式高通量抗體生產與分析平臺,專用于AI驅動的抗體藥物研發(fā)。該平臺整合哺乳動物細胞和無細胞表達兩大高通量體系,實現從序列到純化抗體僅需5天交付。配套20余種先進的可開發(fā)性評估工具,可完成AI設計序列向候選藥物分子的高效轉化,顯著縮短開發(fā)周期,加速生物醫(yī)藥企業(yè)的創(chuàng)新進程。
高通量抗體生產平臺
AI抗體驗證的核心在于速度和通。義翹神州通過自動化分子構建平臺與優(yōu)化瞬時表達系統,成功構建哺乳動物和無細胞蛋白表達平臺,可快速完成從基因合成到抗體生產的全流程,支持IgG、bsAb、VHH、scFv等多種抗體類型的表達。其中,無細胞表達平臺從序列到純化樣品快至5天,最大限度壓縮抗體研發(fā)周期。
哺乳動物瞬時表達平臺
依托全自動化質粒構建平臺,快速、準確高效的完成基因合成與載體構建,實現從AI設計序列到高質量純化抗體僅需10天的快速轉化。具有以下核心優(yōu)勢:
高通量:月產能超10000個抗體
高效率:基因合成到抗體表達純化快至10天
高性能:基于HEK293/CHO瞬時表達系統,采用自主優(yōu)化的技術平臺和工藝
高質量:18年技術沉淀,完善的質量控制體系
多樣性:支持IgG、scFv、Fab、VHH、mini-binders、雙抗、嵌合抗體等多種樣式
無細胞蛋白表達平臺
無細胞蛋白合成系統(cell-free protein synthesis system,CFPS)以外源DNA或mRNA為模板,在細胞抽提物的酶系中添加氨基酸、能量物質等,實現蛋白質的體外合成。該技術將原本需要數天表達過程縮短至數小時,整體過程更加快速、高效。具有以下核心優(yōu)勢:
高通量:單項目2000+抗體的生產能力
超高效率:3小時完成抗體表達,1天獲得純化抗體
強兼容性:支持質粒DNA和線性DNA輸入
高活性:抗體結合活性與哺乳動物細胞表達相當
強拓展性:可生產難表達抗體、非天然氨基酸序列抗體
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Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized IL6R at 0.5 μg/ml (100 μL/well) can bind anti-IL6R VHH expressed by CFPS system and HEK293 Cell respectively.
義翹神州高通量抗體解決方案
除高通量抗體生產平臺外,義翹神州還提供20余種即用型理化檢測方案,如ELISA、SPR、BLI等,多維度評估抗體理化特性、結構完整性和生物學功能,為人工智能AI驅動的下一代抗體發(fā)現提供全方位的技術支持。
參考文獻:
Wasdin et al., Generation of antigen-specific paired-chain antibodies using large language models. Cell, 2025. https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.10.006
Nathaniel R. Bennett, et al. Atomically accurate de novo design of antibodies with RFdiffusion. Nature, 2025. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09721-5
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