以多組學建立"細胞真值"數據底座,以拉曼光譜拓展過程感知,用 AI 模型連接菌株設計與發酵優化,共建從實驗室到工廠的生物制造智能閉環。
北京2026年8月31日 /美通社/ -- 當生物制造從實驗室驗證走向規模化生產,產業競爭的焦點正在發生變化:企業不僅要回答"能不能合成",更要回答"能否穩定、高產、低成本地生產"。
面對這一關鍵轉變,諾禾致源依托在基因組學、轉錄組學、微生物組學、蛋白組學、代謝組學與生物信息分析領域的技術沉淀,積極探索多組學測量、拉曼光譜與人工智能的深度融合,打造面向生物制造全流程的智能化解決方案。其目標,是幫助企業更加系統地解構遺傳信息、分子活動、細胞狀態與生產表型之間的內在關系,為菌株設計和發酵過程優化提供堅實的數據基礎。
現代發酵系統已經能夠實時監測溫度、pH、溶氧、攪拌轉速、通氣量、罐壓、補料速率和尾氣組成等過程參數,但這些宏觀數據并不能直接揭示細胞內部的代謝流、能量平衡、前體供應、氧化還原和應激狀態。也正因如此,企業往往能夠看見發酵罐的運行,卻難以及時判斷細胞在關鍵時刻發生了什么,為什么發生以及哪些干預更可能改善最終表型。
針對這一"看得見過程、看不見細胞"的認知鴻溝,諾禾致源提出了一套融合型技術路徑:以高精度代謝組學提供關鍵代謝物的定性定量"真值",以拉曼光譜實現原位、無損、高頻的過程信號采集,再借助機器學習算法建立光譜特征與代謝物濃度、細胞狀態之間的映射模型,從而打通從宏觀過程到微觀機制的數據鏈路。該思路旨在將代謝組學從傳統的離散型、事后檢測手段,轉變為覆蓋發酵全周期的連續觀察與實時過程分析技術(PAT),為工程師識別異常波動、判斷代謝拐點和優化工藝策略提供新的數據依據。在此框架下,人工智能扮演著工程師的"超級感官"和智能助手的雙重角色,負責融合多維數據、捕捉細微變化、預測趨勢并生成優化建議,輔助工程師結合設備能力、成本結構、生產安全及合規要求等實際約束,做最終的判斷與決策,形成可落地的有效干預。
在技術平臺層面,諾禾致源搭建國際領先的質譜檢測矩陣,涵蓋高分辨率 Q Exactive? HF-X、Orbitrap Exploris? 120 及高靈敏度 SCIEX QTRAP® 6500+,為靶向與非靶向代謝組學檢測提供硬件支撐。依托自建非靶向代謝組數據庫 NovoMetDB-UM,覆蓋超過 2 萬種標準品數據、20 萬余條 AI 預測譜圖,總庫規模超 50 萬種代謝物,搭配自研搜庫算法,嚴格遵循國際代謝物定性準確度分級標準,實現代謝物定性高準確度與高可信度,為關鍵代謝物發現、鑒定與驗證提供全鏈路系統化解決方案。
在菌株改造領域,諾禾致源整合包括微生物基因組、轉錄組、蛋白質組、代謝組與表型等多組學數據與 AI 算法,系統解析影響產物合成的關鍵節點,并通過代謝通路模擬和機器學習,快速篩選高潛力改造靶點。這一策略顯著縮小實驗驗證范圍,將有限資源集中于最有望突破的方向,助力企業從"試錯"走向"理性設計",大幅提升研發效率。
面向不同產業主體,該方案具有差異化價值:對成熟生物制造企業,重點在于進一步挖掘降本增效空間;對合成生物企業,重點在于提高從小試、中試到工業放大的決策效率;對正在轉型的傳統制造企業,則可圍繞食品深加工、生物基原料和綠色生物化工等方向開展聯合開發與驗證。
【諾禾致源副總裁曹志生先生】表示:"生物制造正在從單點技術突破進入工程化與規模化落地的新階段。行業機會不僅在于設計出更多菌株,更在于建立能夠連接研發、放大與生產的數據基礎和決策體系。對諾禾致源而言,布局生物制造并不是對現有多組學服務的簡單延伸,而是將多組學、生命科學數據、自動化、計算與人工智能等核心能力向產業場景延展的重要戰略布局。我們希望與產業伙伴共同把菌株改造、發酵實驗和生產批次沉淀為可復用的數據資產與模型能力,縮短從實驗室驗證到規模化生產的距離,讓研發決策更有依據、生產優化更可預測、產業轉化更高效。"
【諾禾致源生物制造服務事業部總經理蘭宇軒先生】表示:"下一代生物制造的智能化升級不能只在實驗室里完成。真正有價值的模型,必須在真實菌株、真實發酵、真實工廠、真實產品和真實成本約束中成長。我們期待從一個具體問題開始,與產業伙伴共同建立可驗證、可迭代的智能閉環。"
未來,諾禾致源將繼續發揮多組學測量、代謝物定性定量、生物信息分析和規模化數據獲取等能力與產業伙伴共同推進方法建立、模型驗證與實際場景落地,讓菌株改造、發酵實驗和生產批次逐步沉淀為可復用的過程知識,推動生物制造從經驗驅動走向更加可測量、可解釋和可驗證的數據智能驅動。
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關于諾禾致源
北京諾禾致源科技股份有限公司(股票代碼:688315)成立于 2011 年,總部位于北京,是一家以多組學和生命科學數據為核心能力,以自動化、計算與人工智能為驅動的全球生命科學產品與解決方案企業。公司面向科學研究、藥物研發、生物制造、臨床健康及農業育種等領域,提供從科學發現、研發轉化到產業應用的綜合解決方案。目前,公司業務覆蓋全球 6 大洲約 90 個國家和地區,服務客戶超過 8,000 家,持續以專業化、規模化、全球化與智能化能力連接生命發現與產業創新。
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