모듈 03 · 엔지니어링
CutisBiofoundry — 로봇 기반 균주 개발.
CutisBiofoundry는 대량의 유전자 변이체 라이브러리를 고속으로 구축하고 평가하는 로보틱스 기반 시스템입니다. 전문 영역은 병목, 즉 바이오매스에서 목표 분자까지의 경로에 있는 속도결정단계 효소입니다.
병목
느린 효소 하나가 경로 전체의 생산성을 결정합니다.
바이오매스에서 목표 분자까지의 경로는 많은 효소를 거칩니다. 나머지 경로를 아무리 잘 설계해도, 그중 가장 느린 효소가 세포가 만들 수 있는 생산량을 제한합니다. 그 효소를 개량하는 곳에서 생산성이 결정됩니다.
바이오파운드리는 자동화 실험으로 변이체 라이브러리를 병렬 비교합니다. 실험 데이터는 다음 설계와 스크리닝을 결정하는 근거가 됩니다.
설계·구축·시험·학습
모델링하고, 구축하고, 시험하고, 학습합니다.
병목이 해소될 때까지 반복하는 한 라운드의 순환입니다.
모델링: AI 단백질 모델링이 속도결정단계 효소의 변이체를 제안합니다.
구축: 로봇 액체 처리와 콜로니 피킹으로 변이체 라이브러리를 조립합니다.
시험: 플레이트 기반 배양과 측정 장비가 각 변이체의 성능을 병렬로 측정합니다.
학습: 모델이 결과를 학습하여 다음 라이브러리를 선택하므로, 라운드마다 더 똑똑하게 시작합니다.
균주 개발
유전경로 탐색에서 생산 균주까지.
바이오파운드리가 핵심 시작 균주를 산업용 생산 균주로 만드는 과정입니다.
- 01탐색유전경로를 탐색하고 대상 경로를 디자인하며 최적의 시작 균주를 선정합니다.
- 02엔지니어링신규 유전자를 도입하고, 곁가지 경로를 제거하고, 대사경로를 최적화합니다.
- 03개량모델링한 변이체 라이브러리로 속도결정단계를 개량합니다.
- 04확보개량된 효소와 균주를 특허로 만들고, 균주를 MtoM에 넘깁니다.
결과
특허와 생산성.
- 01
신규 특허
새롭고 보호 가능한 개량 효소와 균주.
- 02
더 높은 생산성
스케일업 전에 측정한, 세포당·회분당 더 많은 생산량.
- 03
더 짧은 주기
병렬 스크리닝과 자동화 작업으로 실험과 다음 설계의 연결을 지원합니다.
- 04
쌓이는 데이터
모든 라운드가 다음 라운드를 설계하는 모델에 더해집니다.
관련 제품과 연구
기술을 제품의 맥락에서 살펴보세요.
다음 모듈
개량된 균주에서 반복 가능한 공정으로
MtoM은 바이오파운드리가 넘긴 균주를 받아, 실험실 공정 개발에서 파일럿 검증까지 발효와 회수 공정을 개발합니다.