人工智能(AI)抗体时代已来!
AI技术的突破性进展正在引领生物医学领域的颠覆性创新。深度学习在蛋白质结构预测和序列建模方面的突破,已成为抗体发现与设计的新工具,显著提升了抗体发现的效率和精准度。
里程碑式进展!
仅需抗原序列:2025年11月4日,Cell发表范德堡大学研究人员的研究结果。该研究开发了一种基于蛋白质语言模型的单克隆抗体生成器(MAGE),不需要初始模板,将抗体发现的早期阶段转化为可计算、可扩展的解决方案,仅需输入抗原序列就能生成具有特异性结合重链-轻链配对的完整抗体。其中多条抗体在BLI实验中显示出纳摩尔甚至皮摩尔级亲和力。
从头设计抗体:2025年11月5日,Nature发表了诺奖得主David Baker的研究成果,利用经过特殊“调教”的RFdiffusion模型,完全从零开始(de novo)设计出全新的、以原子级精度结合特定表位的抗体,可能预示着AI抗体从发现时代迈向设计时代。
干湿闭环研发流程:2025年11月28日,Nature Communications报道了腾讯AI的tFold系统进展。该系统涵盖抗体结构预测(tFold-Ab)、抗体-抗原复合物建模(tFold-Ag)、结构引导虚拟筛选和表位特异性抗体从头设计的高通量计算工作流。研究团队针对流感血凝素、PD-1、PD-L1和SARS-CoV-2 RBD四种抗原设计了单克隆抗体,其中抗PD-L1抗体亲和力高达45 pM(皮摩尔级),且所有设计均具备精准的表位特异性。
首个AI驱动抗体药进入Ⅲ期临床:2025年12月1日,Generate:Biomedicines宣布其抗TSLP长效抗体GB-0895启动全球三期临床试验,成为全球首个进入Ⅲ期临床的AI驱动的抗体。GB-0895从分子合成到Ⅲ期临床仅用4年时间,有望打破新药研发的“双十定律”,预计上市时间将比竞争对手至少提前12-18个月。(注:“双十定律”是指成功研发一款新药,平均耗时超过10年,耗资超10亿美元。)
AI驱动的先导分子发现虽然突破了动物免疫、展示文库等抗体发现的弊端,缩短了抗体发现和筛选周期,但将其开发为治疗性药物依然任重而道远。其中,功能验证与可开发性评估是关键一环。如何实现设计抗体的高通量表达生产?如何选择合适的检测项与方法?这些问题直接影响AI抗体的研发进度。
为此,义翘神州推出一站式高通量抗体生产与分析平台,专用于AI驱动的抗体药物研发。该平台整合哺乳动物细胞和无细胞表达两大高通量体系,实现从序列到纯化抗体仅需5天交付。配套20余种先进的可开发性评估工具,可完成AI设计序列向候选药物分子的高效转化,显著缩短开发周期,加速生物医药企业的创新进程。
高通量抗体生产平台
AI抗体验证的核心在于速度和通。义翘神州通过自动化分子构建平台与优化瞬时表达系统,成功构建哺乳动物和无细胞蛋白表达平台,可快速完成从基因合成到抗体生产的全流程,支持IgG、bsAb、VHH、scFv等多种抗体类型的表达。其中,无细胞表达平台从序列到纯化样品快至5天,最大限度压缩抗体研发周期。
哺乳动物瞬时表达平台
依托全自动化质粒构建平台,快速、准确高效的完成基因合成与载体构建,实现从AI设计序列到高质量纯化抗体仅需10天的快速转化。具有以下核心优势:
高通量:月产能超10000个抗体
高效率:基因合成到抗体表达纯化快至10天
高性能:基于HEK293/CHO瞬时表达系统,采用自主优化的技术平台和工艺
高质量:18年技术沉淀,完善的质量控制体系
多样性:支持IgG、scFv、Fab、VHH、mini-binders、双抗、嵌合抗体等多种样式
无细胞蛋白表达平台
无细胞蛋白合成系统(cell-free protein synthesis system,CFPS)以外源DNA或mRNA为模板,在细胞抽提物的酶系中添加氨基酸、能量物质等,实现蛋白质的体外合成。该技术将原本需要数天表达过程缩短至数小时,整体过程更加快速、高效。具有以下核心优势:
高通量:单项目2000+抗体的生产能力
超高效率:3小时完成抗体表达,1天获得纯化抗体
强兼容性:支持质粒DNA和线性DNA输入
高活性:抗体结合活性与哺乳动物细胞表达相当
强拓展性:可生产难表达抗体、非天然氨基酸序列抗体
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Measured by its binding ability in a functional ELISA. Immobilized IL6R at 0.5 μg/ml (100 μL/well) can bind anti-IL6R VHH expressed by CFPS system and HEK293 Cell respectively.
义翘神州高通量抗体解决方案
除高通量抗体生产平台外,义翘神州还提供20余种即用型理化检测方案,如ELISA、SPR、BLI等,多维度评估抗体理化特性、结构完整性和生物学功能,为人工智能AI驱动的下一代抗体发现提供全方位的技术支持。
参考文献:
Wasdin et al., Generation of antigen-specific paired-chain antibodies using large language models. Cell, 2025. https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.10.006
Nathaniel R. Bennett, et al. Atomically accurate de novo design of antibodies with RFdiffusion. Nature, 2025. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09721-5
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