Auf der SynBioBeta-Konferenz in San Jose ist diese Woche ein neues Unternehmen aus dem Tarnmodus aufgetaucht. Das Startup mit dem Namen CybergenX versucht, KI-gestützte cybergenetische Technologie in den Bereich der synthetischen Biologie zu integrieren.
Das aus der Universität Edinburgh hervorgegangene Unternehmen entwickelt cybergenetische Technologie, um Forschern das Verständnis darüber zu verbessern, was im Inneren lebender Zellen vor sich geht. Diese Technologie soll die Tiefe und Auflösung der „Bilder“ der intrazellulären Dynamik verbessern, sagte CEO Filippo Menolascina in einem Interview.
Damit wolle CybergenX das Potenzial der Ingenieurbiologie zum Ersatz fossiler Brennstoffe in der Arzneimittelherstellung beschleunigen, betonte er. Er und sein Team bezeichnen künstliche Zellen als „die Fabriken der Zukunft“.
Sie entwickelten einen Chip, der mit einem Bioreaktor verbunden wird, dem mit Flüssigkeit gefüllten Gefäß, das in der Bioproduktion verwendet wird. Der Chip greift im Wesentlichen auf die Ausgabe des Bioreaktors zu und bietet einen klaren Überblick darüber, was zu verschiedenen programmierbaren Zeitpunkten in den Zellen im Bioreaktor passiert.
„Die Zellen exprimieren ein fluoreszierendes Protein, und jedes Protein gibt uns einen Eindruck von der Aktivität der Gene in diesen Zellen. Wir können buchstäblich ein Fenster in diese Zellen öffnen und ohne Filter betrachten, was in ihnen passiert. Wir sind tatsächlich in der Lage, diese unglaublich tiefen und detaillierten Bilder der Zelldynamik zu machen“, erklärte Menolascina.
Diese klaren Bilder seien der Schlüssel zur Schaffung und Schulung „einer neuen Art von Grundlagenmodell“, betonte er. Dieses neuartige Modell wird in der Lage sein, Vorhersagen darüber zu treffen, wie Zellen in Zukunft aussehen werden.
Es gibt Tausende von Variablen, die die Produktivität einer Zelle beeinflussen. Wenn Forscher Daten darüber erhalten, wie sich jede Variable auf die Genexpression auswirkt, können sie generative KI-Modelle trainieren, um alle diese Informationen gleichzeitig zu analysieren – und dann die Muster zu isolieren, die zeigen, welche Variablen wichtig sind, sagte Menolascina.
Dadurch können Bioproduktionsteams Änderungen an ihren Produktionsprozessen vornehmen, beispielsweise Änderungen der Temperatur oder des pH-Werts, fügte er hinzu.
Derzeit ist das Beacon-Instrument von Berkeley Lights führend auf dem Markt, in den CybergenX einsteigt. Das Instrument von Berkeley Lights kann Tausende von Zelllinien visualisieren – dies ist jedoch nicht in Verbindung mit Bioprozessen möglich, betonte Menolascina.
Er erwähnte auch, dass der Chip von CybergenX nur einen winzigen Bruchteil des Preises des Beacon-Instruments kostet, da die Herstellung des Chips 1 £ (1,25 $) kostet.
Foto: Eli Lilly
