SHANGHÁI / RankWire.AI / – Investigadores chinos han presentado una plataforma asistida por IA que convierte secuencias de proteínas diseñadas por computadora en muestras físicas para análisis de laboratorio. El Centro Nacional de Ciencia de Proteínas de Shanghái y Kangma (Shanghái) Biotechnology desarrollaron el sistema automatizado D2Pi-2.0. Según sus desarrolladores, está diseñado para producir hasta 10 000 muestras de proteínas diarias. La plataforma combina el diseño digital, la síntesis libre de células y la verificación experimental en un único flujo de trabajo. El equipo se encuentra en fase de puesta en marcha tras la finalización de su instalación física.
El sistema sintetiza proteínas directamente a partir de plantillas de ADN sin necesidad de cultivar bacterias, levaduras u otras células vivas. La síntesis libre de células elimina la etapa de cultivo utilizada en la producción convencional de proteínas. El equipo automatizado prepara las reacciones y gestiona los lotes durante el proceso de producción. Las herramientas de IA facilitan el diseño y la selección de secuencias antes de que comience la síntesis en el laboratorio. De esta forma, los científicos pueden comparar cada producto con su estructura, estabilidad y función biológica previstas. Este sistema conecta los resultados computacionales con la evidencia obtenida en el laboratorio.
El dispositivo D2Pi-2.0 constituye el núcleo de fabricación del laboratorio conjunto en el distrito científico de Zhangjiang, Shanghái. Se encarga de la síntesis de proteínas de alto rendimiento fuera de las células vivas y organiza las muestras para su posterior análisis. El director del centro, Wu Jiarui, afirmó que el rápido diseño mediante IA ha incrementado la necesidad de realizar pruebas físicas más rápidas. La plataforma aborda esta necesidad al vincular la generación de secuencias con la producción y validación automatizadas. Los investigadores presentaron el sistema durante una visita a las instalaciones nacionales el 7 de julio. Hasta el 11 de julio, no se había anunciado ninguna fecha para el inicio de las operaciones rutinarias.
El sistema sin células vincula el diseño y las pruebas.
Las instalaciones de Shanghái albergan nueve plataformas tecnológicas clave para la investigación y el análisis de proteínas. Entre sus instrumentos se incluyen la espectroscopia de resonancia magnética nuclear, la criomicroscopía electrónica y la espectrometría de masas. Estos sistemas miden la estructura, la composición, la estabilidad y la actividad biológica de las proteínas. Los investigadores pueden examinar muestras recién sintetizadas en el mismo lugar donde se produjeron. Este proceso integrado reduce las transferencias entre las distintas operaciones de diseño, producción y ensayo. Además, crea un método estandarizado para comparar grandes grupos de proteínas candidatas.
El Centro Nacional de Ciencia de Proteínas de Shanghái funciona como infraestructura de investigación compartida desde 2015. Forma parte del Instituto de Investigación Avanzada de Shanghái, dependiente de la Academia China de Ciencias. El centro afirma haber prestado servicios a más de 150 usuarios de la industria en los principales centros de biotecnología de China. Entre sus usuarios se incluyen organizaciones de Shanghái, el delta del río Yangtsé, Pekín y Shenzhen. El trabajo se ha expandido desde ensayos individuales hasta laboratorios conjuntos y colaboraciones de investigación a largo plazo. La plataforma de proteínas con IA añade la síntesis automatizada a estos servicios analíticos ya existentes.
La infraestructura compartida amplía la capacidad de investigación de proteínas.
Kangma (Shanghai) Biotechnology aporta su sistema de síntesis de proteínas sin células D2P y la automatización asociada. La empresa también ha desarrollado herramientas de IA para el diseño, la selección y la optimización de proteínas. El laboratorio conjunto integra estas capacidades con el equipo de análisis estructural y funcional de la instalación. Este sistema abarca todo el proceso, desde las instrucciones de ADN hasta las muestras de proteínas sintetizadas y los resultados obtenidos. La instalación describe la plataforma como una infraestructura compartida para universidades, institutos de investigación y empresas de biotecnología. Su modelo de servicio combina la producción automatizada con recursos de verificación in situ.
Las proteínas son componentes esenciales en medicamentos, enzimas, ingredientes alimentarios, productos agrícolas y materiales avanzados. La plataforma de Shanghái se centra en la fase de laboratorio entre el diseño informático y la evaluación práctica. Su capacidad declarada de 10 000 muestras diarias proviene del objetivo de diseño de los desarrolladores. Las organizaciones no han publicado un valor de referencia operativo auditado de forma independiente para dicha capacidad. Al 8 de julio, la máquina había completado el ensamblaje físico, pero aún se encontraba en la fase de puesta en marcha del sistema. Las organizaciones no habían anunciado el inicio de las operaciones rutinarias para el 11 de julio.
La publicación La plataforma china de proteínas combina el diseño con IA y las pruebas de laboratorio apareció primero en Oklahoma City Mail .