蘇州醫(yī)工所馬富強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)：團(tuán)隊(duì)聯(lián)合浙江大學(xué)鄒宏斌教授團(tuán)隊(duì)，基于嗜熱酶骨架，將“底物結(jié)合口袋工程”與“熒光激活微液滴分選（FADS）”即天木生物高通量皮升級(jí)液滴單細(xì)胞分選系統(tǒng)DREM cell相結(jié)合，成功獲得了活性大幅躍升、能夠“解鎖”多種(S)-選擇性ω-TAs且具有強(qiáng)普適性的突變體TbTA-W62L/I263G。擴(kuò)大的酶口袋成功打破了野生型酶的催化壁壘。反應(yīng)僅需1小時(shí)即可實(shí)現(xiàn)95%的轉(zhuǎn)化率，且產(chǎn)物光學(xué)純度高（ee>99.9%），實(shí)現(xiàn)ω-轉(zhuǎn)氨酶定向進(jìn)化，并成功將其應(yīng)用于抗癌藥物普拉替尼（Pralsetinib）高附加值手性中間體(S)-1b的直接合成。

TbTA定點(diǎn)飽和突變庫的設(shè)計(jì)及超高通量篩選

江南大學(xué)白仲虎教授團(tuán)隊(duì)：開發(fā)了一套“ARTP誘變+熒光激活液滴微流控篩選（FADS）+ FlAsH-TC胞外熒光標(biāo)記”的高通量平臺(tái)，在谷氨酸棒桿菌中實(shí)現(xiàn)對(duì)分泌型重組蛋白的超高通量、活細(xì)胞水平篩選。利用天木生物誘變育種儀ARTP以及高通量皮升級(jí)液滴單細(xì)胞分選系統(tǒng)DREM cell，經(jīng)四輪迭代誘變+高通量篩選，成功獲得高效分泌重組蛋白的谷氨酸棒桿菌突變株CT3-28，在5L發(fā)酵罐中實(shí)現(xiàn)82.6%的產(chǎn)量提升，并通過全基因組重測(cè)序與功能驗(yàn)證，揭示定RS02840（過表達(dá)促分泌）和RS02495（敲除促分泌）兩個(gè)與高效分泌相關(guān)的新基因靶點(diǎn)。

 “ARTP+FADS+FlAsH-TC”一體化高通量篩選平臺(tái)

江南大學(xué)白仲虎教授團(tuán)隊(duì):構(gòu)建了一種大腸桿菌與釀酒酵母的模塊化共培養(yǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從葡萄糖直接從頭合成色醇（tryptophol）。通過將色氨酸合成模塊分配給大腸桿菌、將色氨酸轉(zhuǎn)化為色醇的Ehrlich途徑模塊分配給釀酒酵母，并結(jié)合代謝工程、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白工程和基因組規(guī)模模型指導(dǎo)的基因敲除，研究中全程采用了天木生物的生物培養(yǎng)過程在線檢測(cè)儀BODS與多參數(shù)樣品生化分析儀MBP，實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵過程的精準(zhǔn)在線監(jiān)測(cè)與智能補(bǔ)料控制。最終在5L生物反應(yīng)器（天木生物Tmax Bio）中獲得了2.14g/L的色醇產(chǎn)量，這是目前利用可再生碳源從頭生物合成的最高報(bào)道值。

 共培養(yǎng)系統(tǒng)的建立與表征

 廣西科技大學(xué)牛福星副教授團(tuán)隊(duì)：先后利用天木生物ARTP（常壓室溫等離子體誘變）、適應(yīng)性進(jìn)化以及高通量的篩選方法，成功選育出了對(duì)高濃度甘蔗糖蜜具有魯棒性能的釀酒酵母菌株NGTM-F1，同時(shí)借助多組學(xué)分析以及發(fā)酵驗(yàn)證挖掘出糖蜜中現(xiàn)存的K+和Ca2+是限制微生物生長(zhǎng)及活力的主要影響因素。再經(jīng)過一系列“小試-中試-大試”發(fā)酵鑒定，該菌株成功轉(zhuǎn)化至酵母生產(chǎn)企業(yè)安琪酵母股份有限公司（總部）并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)落地。

 高濃度甘蔗糖蜜魯棒型釀酒菌株選育及主要限制性影響因素挖掘

以上已發(fā)表研究成果分布酶工程、工業(yè)微生物改造以及生物醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域，天木生物憑借研發(fā)創(chuàng)新能力，整合多款自主研發(fā)制造的生命科學(xué)儀器，搭配多環(huán)節(jié)AI數(shù)據(jù)處理與自動(dòng)化設(shè)計(jì)，搭建了一家覆蓋從皮升、微升、升到噸級(jí)的全尺度培養(yǎng)體系菌種高通量篩選與發(fā)酵工藝優(yōu)化放大平臺(tái)，打通從菌種構(gòu)建、篩選，到工藝優(yōu)化、放大與中試的全流程操作，獲得全鏈條數(shù)據(jù)流，深度結(jié)合AI技術(shù)賦能生物制造。

 菌種高通量篩選與發(fā)酵工藝優(yōu)化放大平臺(tái)

一、隨機(jī)突變文庫構(gòu)建：ARTP精準(zhǔn)適配

快速構(gòu)建高多樣性隨機(jī)突變文庫，為高效分泌底盤篩選奠定基礎(chǔ)。

ARTP核心優(yōu)勢(shì)：

條件溫和可控性強(qiáng)；

活性粒子種類豐富；

突變效果好；

突變譜廣

二、超高通量篩選裝備：DREM cell液滴單細(xì)胞分選系統(tǒng)

DREM cell以皮升級(jí)、單細(xì)胞、超高通量的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)“從百萬突變中找最優(yōu)”的目標(biāo)。

DREM cell核心優(yōu)勢(shì)：

單細(xì)胞獨(dú)立生長(zhǎng)，無交叉污染；

篩選通量＞10?/批次，較傳統(tǒng)篩選方式提升上萬倍；

低試劑消耗，單克隆體篩選成本低至0.1元

三、發(fā)酵工藝條件摸索與優(yōu)化放大利器：BODS生物培養(yǎng)過程在線檢測(cè)儀

實(shí)驗(yàn)室優(yōu)良菌株的發(fā)酵放大與在線監(jiān)測(cè)，是連接基礎(chǔ)研究與應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，

天木生物BODS生物培養(yǎng)過程在線檢測(cè)儀核心優(yōu)勢(shì)：

各個(gè)發(fā)酵罐間可獨(dú)立控制；

全自動(dòng)在線取樣，集成酶膜、OD及離子等多種檢測(cè)模塊；

自動(dòng)化清洗與標(biāo)定，數(shù)據(jù)檢測(cè)精準(zhǔn)；

一拖多模式，可拓展至8個(gè)取樣通道，大幅度降低使用成本

四、更加穩(wěn)定的發(fā)酵環(huán)境：天木生物常規(guī)生物反應(yīng)器

天木生物常規(guī)生物反應(yīng)器由通氣系統(tǒng)，攪拌系統(tǒng)，溫度控制系統(tǒng)，pH控制系統(tǒng)，溶氧控制系統(tǒng)等幾部分組成，參數(shù)控制穩(wěn)定，能更好的幫用戶驗(yàn)證菌株生產(chǎn)性能，快速確定放大工藝。

從酶催化的綠色革新，到菌株工廠的高效構(gòu)建，天木生物始終以裝備創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)生物制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)。我們將持續(xù)迭代升級(jí)優(yōu)化從菌種構(gòu)建、篩選，到工藝優(yōu)化、放大與中試等各環(huán)節(jié)的核心技術(shù)，為合成生物學(xué)、生物醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)育種、食品發(fā)酵等領(lǐng)域提供更智能、更高效、更穩(wěn)定的全流程解決方案，讓前沿科研成果更快落地產(chǎn)業(yè)，助力生物制造全面提速發(fā)展。