近日，天津经开区企业凯莱英医药集团（以下简称凯莱英）基于人工智能与自动化技术的深厚积累，成功推出完全融合AI智能设计、无细胞蛋白质合成（CFPS）与自动化高通量筛选三大核心技术的全自动无细胞进化平台。该平台依托多维度数据分析与AI算法预测，赋予酶进化过程高通量、高精度与高效率三位一体的核心优势，助力合成生物学领域实现突破性进展。
凯莱英全自动无细胞进化平台构建了端到端的数据驱动型智能进化体系，凭借AI驱动的全链路优化能力，突破了传统酶进化中数据孤岛与迭代迟滞的瓶颈，为客户提供从酶理性设计到规模化生产的完整解决方案。
AI设计实现精准突变
该平台通过整合蛋白结构预测与机器学习算法，该系统能够对酶与底物形成的过渡态复合物进行模拟分析，精确识别与酶催化功能、稳定性及选择性密切相关的关键残基。在此基础上，平台可高效构建低冗余、高质量的突变体文库，显著提升有效突变体的获得效率。
自动化构建与高通量测试 解决数据来源的瓶颈
酶的高效进化严重依赖于大规模高质量数据的支撑，然而传统实验方法在数据获取上面临着周期长、成本高、通量有限等诸多挑战。全自动无细胞进化平台在构建阶段采用无细胞蛋白合成，直接以线性DNA为模板，将传统15步操作大幅缩减至3步，极大简化流程。
专属自动化平台支持7×24小时不间断运行，可在3天内完成每轮进化，显著提高研发效率。生成的海量蛋白样本经由微流控等高通量筛选系统进行多维度测试，每周完成超百万次反应，精准评估突变体活性、稳定性与选择性，为机器学习提供标准化、高质量的数据基础。
机器学习闭环驱动持续优化
全自动无细胞进化平台基于内部高通量实验产生的大规模专有数据，对机器学习模型进行系统训练与评估，构建能够精准预测突变体性能的定制化AI模型。所有数据处理均在封闭环境中进行，依托历史项目脱敏数据，从根本上杜绝第三方依赖与潜在泄露风险。训练所得预测模型实时反馈至设计环节，形成自我优化的智能闭环，持续提升酶蛋白的催化性能。
智能平台架构赋能多酶种高效进化
全自动无细胞进化平台并非孤立的技术堆叠，而是由用户交互、任务调度、核心执行、实时监测与输出交付五大智能模块协同驱动的“一站式”研发引擎，确保DBTL循环（数据库事务日志）在受控、高效的状态下持续运转，交付可预期的研发成果。 该平台的强大效能已在苯丙氨酸解氨酶、酮还原酶、亚胺还原酶、转氨酶等不同催化机理、不同结构家族的多个工业级酶种的开发中落地应用，在2—4周内酶活提升近3000倍，从而满足放大生产需求。
未来，凯莱英将持续深化技术协同创新，拓展在生物医药、绿色化工及新型材料等领域的应用场景，为全球合作伙伴提供更具竞争力的智能生物催化解决方案，推动合成生物学产业朝高效、精准、可持续的方向持续演进。
