在生物醫藥與合成生物學領域，如何快速設計功能性蛋白并實現高效表達篩選與驗證，是突破研發瓶頸的關鍵。傳統方法依賴耗時費力的細胞培養與試錯實驗，成本高且周期漫長。為此，珀羅汀公司（PLD Technology）站在科技前沿，依托100%自主的無細胞蛋白表達技術（CFPS），聯合普美瑞（Primary Biotech）的AI算法，打造“AI+CFPS”一站式蛋白表達服務平臺，以智能算法加速設計，以無細胞合成賦能驗證，為藥物、蛋白（多肽）制品研發與工業酶開發提供全流程解決方案！
AI+CFPS：三大前沿案例，見證技術革新
案例一：機器學習+CFPS，酶工程效率提升百倍[1]
今年《Nature Communications》上新興發表的一項研究顯示，機器學習與CFPS的結合改變了酶工程范式。傳統定向進化需數月篩選，而研究者通過無細胞系統快速合成數千個突變酶，結合AI模型預測關鍵協同突變，可在一周內同時完成六種酶的改造任務，活性提升高達42倍。例如，抗抑郁藥物莫氯貝胺的合成轉化率從12%躍升至96%。
案例二：大語言模型突破蛋白序列設計邊界[2]
跨家族功能性蛋白設計曾是行業難題。最新研究利用大語言模型ProGen的建立，從海量蛋白數據庫中學習序列規律，生成全新跨家族功能蛋白。結合CFPS技術對這些生成的序列進行表達和驗證，發現ProGen生成的人工蛋白質不僅表達良好，還具有與天然蛋白質相當的催化活性。這意味著，借助AI和CFPS，科學家們可以突破“算得到卻做不出”的困境，創造出更多具有特殊功能的蛋白質，為生物制藥等領域開拓了廣闊的創新空間。
案例三：無細胞技術助力抗體篩選提速千倍[3]
在抗體發現過程中，傳統方法需要數周時間，而該研究利用無細胞DNA組裝、CFPS系統以及AlphaLISA檢測技術，讓一名研究人員在不到24小時內就能表達和分析數百種抗體的抗原特異性結合情況。這一成果大大加速了抗體的發現和表征，讓抗體篩選從“蝸牛式”的緩慢進程變成了“火箭式”的快速沖刺。
珀羅汀“AI+CFPS”蛋白表達服務
珀羅汀公司敏銳地捕捉到了“AI+CFPS”技術的巨大潛力，推出了“AI預測設計-高效表達篩選-功能驗證”一站式服務平臺。這項服務就像是一個全方-位的蛋白研發助手，為客戶提供了從靶點發現到蛋白應用的全流程解決方案。
例如在抗原/抗體研發上，基于普美瑞核心算法（Codock）及其深度學習模型，通過給定的抗原/抗體序列即可預測其復合物結構，可能的結合界面及對結合有關建貢獻的熱點殘基。配套珀羅汀CFPS技術，可在 24 小時內快速合成目標抗原/抗體，實現 AI 預測與濕實驗驗證的無縫銜接，有效降低抗體開發試錯成本。珀羅汀搭建的高通量自動化蛋白/多肽表達和篩選工作站單日可處理上千樣本，極大地縮短了研發周期。
“AI+CFPS”蛋白表達服務優勢
1
底層高精度算法（Codock）
Codock曾獲CASP15比賽蛋白/RNA-配體復合物結構預測（Ligand）賽道第一名，配體結合構象預測精度 RMSD 低至 0.56Å，能夠提升藥物設計成功率。
2
AI與實驗高效閉環
能夠實現“AI預測和設計- CFPS快速表達和篩選-反饋優化算法”的快速迭代，縮短研發周期。
3
廣泛場景適應性
支持小分子/ PROTAC /抗體藥物開發、疫苗抗原-抗體相互作用解析，滿足多元化研發需求。
如果您對我們的“AI+CFPS”蛋白表達服務感興趣，歡迎隨時聯系我們，一起探索蛋白表達的無限可能！
參考文獻
1.Landwehr, G.M. et al. Accelerated enzyme engineering by machine-learning guided cell-free expression. *Nat. Commun.* **16**, 865 (2025).DOI: [10.1038/s41467-024-55399-0]
2.Madani, A., Krause, B., Greene, E.R. et al. Large language models generate functional protein sequences across diverse families. Nat Biotechnol 41, 1099–1106 (2023).DOI:[10.1038/s41587-022-01618-2]
3.Hunt, A.C., Vögeli, B., Hassan, A.O. et al. A rapid cell-free expression and screening platform for antibody discovery. Nat Commun 14, 3897 (2023). DOI:[10.1038/s41467-023-38965-w]
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