蛋白質(zhì)工程是生物技術(shù)的一個(gè)分支，屬于合成生物學(xué)范疇。

合成生物學(xué)從工程學(xué)的角度來看待自然界，將細(xì)胞設(shè)想為可以被設(shè)計(jì)，并用于執(zhí)行特定工作的“機(jī)器”。

近年來，越來越多的風(fēng)險(xiǎn)資本流入了合成生物學(xué)領(lǐng)域。據(jù)synbiobeta統(tǒng)計(jì)，2017年，該領(lǐng)域TOP 50的投資事件的融資額超過17億美元，創(chuàng)下歷史記錄。

其中，Ginkgo Bioworks以2．75億美元的融資位列榜首，并以超過10億美元的估值闖入獨(dú)角獸行列。

蛋白質(zhì)工程是一門新興的研究科學(xué)。那些致力于蛋白質(zhì)工程的生物技術(shù)公司，就像魔術(shù)師一樣。通過借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和生物信息學(xué)技術(shù)，他們使得人類可以自由設(shè)計(jì)、改造、創(chuàng)造出適用于不同用途的全新的蛋白質(zhì)。

隨著該技術(shù)的成熟與成本不斷降低，將為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物制藥等領(lǐng)域開啟一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)代。以下是7家致力于蛋白質(zhì)工程技術(shù)的典型公司。

1．微生物定制服務(wù)商Ginkgo Bioworks

微生物科技定制服務(wù)商Ginkgo Bioworks成立于2008年，總部位于美國波士頓，2017年獲得Viking Global、Continuity Fund、Cascade Investment和General Atlantic的2．75億美元D輪融資，已累計(jì)融資4．29億美元。

Ginkgo Bioworks通過基因改造甚至定制微生物的方式合成氣味，用于香水、食品、化妝品等領(lǐng)域的香料生產(chǎn)。

Ginkgo Bioworks已經(jīng)建立了一個(gè)自動(dòng)化的生物設(shè)計(jì)系統(tǒng)，使科學(xué)家們能夠比原來花費(fèi)少得多的時(shí)間，完成成千上萬的基因設(shè)計(jì)原型。

2017年，Ginkgo和德國化工巨頭拜耳集團(tuán)共同組建了一家合資公司。這家公司將專注于生產(chǎn)微生物產(chǎn)品，以幫助氮固定并通過減少化學(xué)肥料的使用量來最小化農(nóng)業(yè)對環(huán)境的影響。

2．蛋白質(zhì)工程“藍(lán)圖”Arzeda

蛋白質(zhì)工程創(chuàng)業(yè)公司Arzeda成立于2008年，總部位于美國西雅圖。2017年獲得1520萬美元A輪融資。

該公司設(shè)計(jì)的酶可以用于農(nóng)業(yè)和制造業(yè)。杜邦先鋒公司是其主要客戶之一，該公司使用新型蛋白質(zhì)促進(jìn)玉米等作物種子的快速生長。

Arzeda公司還開發(fā)出能夠合成生產(chǎn)丁二烯的新型酶，這種分子通常來自石油，是尼龍、油漆乃至火箭燃料等產(chǎn)品中的關(guān)鍵成分。

Arzeda主要關(guān)注蛋白質(zhì)工程，開發(fā)創(chuàng)建編碼新蛋白質(zhì)所必需的DNA序列“藍(lán)圖”。公司所需分子的工業(yè)生產(chǎn)由Arzeda的客戶或合同制造商完成。

3．蛋白質(zhì)軟件公司Cyrus Biotechnology

西雅圖生物科技軟件公司Cyrus Biotechnology成立于2014年，2017年獲得900萬美元融資，目前累計(jì)融資1040萬美元。

公司經(jīng)由華盛頓大學(xué)Baker實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的，名為RoSeTA的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)投入商業(yè)化運(yùn)營。Cyrus公司稱，該軟件可以加速生物技術(shù)、制藥和工業(yè)生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究。

其云平臺(tái)CyrusBench旨在幫助普通生物技術(shù)科學(xué)家輕松實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)，已經(jīng)應(yīng)用于幫助尋找可治療腦癌的分子、分解導(dǎo)致乳糜瀉的麩質(zhì)，并阻斷各種流感毒株。

4．治療腹腔疾病的公司PvP Biologics

蛋白質(zhì)工程創(chuàng)業(yè)公司PvP Biologics于2016年在美國加州創(chuàng)立，2017年獲得亞洲最大制藥企業(yè)——日本武田制藥（Takeda）公司的3500萬美元投資。

PvP Biologics正在開發(fā)一種用于治療乳糜瀉腹腔疾病的口服酶KumaMax，這種新型酶可以在胃的惡劣條件下存活，用于阻止麩質(zhì)對小腸造成的損害。

5．基于AI的抗流感蛋白質(zhì)公司Virvio

美國生物治療技術(shù)公司Virvio成立于2015年，曾于2017年獲得美國國立衛(wèi)生研究院的20萬美元撥款。

Virvio公司使用AI來優(yōu)化合成生物療法，這些生物療法易于制造、耐貯存并優(yōu)于已知的抗體。目的是基于已知療效的單克隆抗體，研發(fā)更安全、更有效的生物替代品。

公司已經(jīng)創(chuàng)造出一種附著在病毒表面的抗流感微型粘合劑，用來解決哮喘和流感等多種疾病問題。該微型粘合劑是一種小型結(jié)構(gòu)蛋白，其設(shè)計(jì)完全滿足分子靶標(biāo)和適應(yīng)癥的要求，同時(shí)具有小分子藥物的超穩(wěn)定性和可制造性。

6．基于AI的蛋白質(zhì)工程公司LabGenius

位于倫敦的LabGenius成立于2012年，2017年獲得370萬美元種子輪融資。

LabGenius利用人工智能和機(jī)器人技術(shù)來開發(fā)新型蛋白質(zhì)，主要用于創(chuàng)造粘合劑等新型材料，甚至用于生產(chǎn)抗皺保健產(chǎn)品。

該公司開發(fā)了一個(gè)名為EVA的AI平臺(tái)，用于發(fā)現(xiàn)高價(jià)值蛋白質(zhì)組分。公司宣稱該平臺(tái)“突破了支撐生命的基因設(shè)計(jì)規(guī)則”，能夠設(shè)計(jì)、執(zhí)行甚至從實(shí)驗(yàn)中自我學(xué)習(xí)。公司目前已與多家跨國公司合作開發(fā)新型生物制品。

7．非天然氨基酸的蛋白質(zhì)平臺(tái)Synthorx

合成生物學(xué)公司Synthorx成立于2014年，總部位于美國加州。今年4月底完成6300萬美元的C輪融資，目前已累計(jì)融資7900萬美元。

我們知道，自然界的蛋白質(zhì)由20種不同的氨基酸組合而成，這20種氨基酸的DNA是由4種不同代碼為A、T、G、C的堿基構(gòu)成，4種不同堿基的排列組合可以形成64種不同的密碼子。

Synthorx公司的創(chuàng)始人之一Floyd Romesberg則將兩種新的堿基 （代碼為X和Y） 加入到構(gòu)建DNA的堿基庫中。從理論上講，六種不同堿基的排列組合可以形成216種不同的密碼子，最終編碼172種氨基酸，而這將帶來生命形式的更多可能性。

Synthorx公司利用突破性的合成生物技術(shù)，建立起一個(gè)運(yùn)用非天然氨基酸的蛋白質(zhì)制造平臺(tái)，該平臺(tái)可以大規(guī)模制造傳統(tǒng)方法無法制造出的蛋白質(zhì)。該公司也專注于癌癥和免疫疾病的蛋白療法。

作者：張珂