SHANGHAI / RankWire.AI / – Des chercheurs chinois ont dévoilé une plateforme d'intelligence artificielle permettant de convertir des séquences protéiques conçues par ordinateur en échantillons physiques destinés aux analyses en laboratoire. Le Centre national des sciences des protéines de Shanghai et Kangma (Shanghai) Biotechnology ont développé le système automatisé D2Pi-2.0. Selon ses concepteurs, il est conçu pour produire jusqu'à 10 000 échantillons de protéines par jour. La plateforme combine conception numérique, synthèse acellulaire et validation expérimentale au sein d'un même processus. L'équipement est actuellement en phase de mise en service après son installation physique.
Ce système produit des protéines directement à partir de matrices d'ADN, sans culture de bactéries, de levures ni d'autres cellules vivantes. La synthèse acellulaire élimine l'étape de culture cellulaire nécessaire à la production conventionnelle de protéines. Des équipements automatisés préparent les réactions et acheminent les lots tout au long du processus de production. Des outils d'intelligence artificielle facilitent la conception et la sélection des séquences avant le début de la synthèse en laboratoire. Les scientifiques peuvent ensuite comparer chaque produit à sa structure, sa stabilité et sa fonction biologique attendues. Ce dispositif permet de relier les résultats de calculs aux données expérimentales.
Le dispositif D2Pi-2.0 constitue le cœur de la production du laboratoire commun situé dans le district scientifique de Zhangjiang à Shanghai. Il assure la synthèse protéique à haut débit hors des cellules vivantes et prépare les échantillons en vue d'analyses ultérieures. Le directeur du laboratoire, Wu Jiarui, a indiqué que la conception rapide par IA a accru le besoin de tests physiques plus rapides. La plateforme répond à ce besoin en associant la génération de séquences à la production et à la validation automatisées. Les chercheurs ont présenté le système lors d'une visite du laboratoire national le 7 juillet. Aucune date de mise en service n'avait été annoncée au 11 juillet.
Conception et tests des liens entre les systèmes sans cellule
Le site de Shanghai abrite neuf plateformes technologiques majeures dédiées à la recherche et à l'analyse des protéines. Ses instruments comprennent la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire, la cryo-microscopie électronique et la spectrométrie de masse. Ces systèmes permettent de mesurer la structure, la composition, la stabilité et l'activité biologique des protéines. Les chercheurs peuvent ainsi examiner des échantillons nouvellement synthétisés sur le site même de leur production. Ce processus intégré réduit les transferts entre les différentes étapes de conception, de production et d'analyse. Il offre également une méthode standardisée pour la comparaison de grands groupes de protéines candidates.
Le Centre national de recherche sur les protéines de Shanghai fonctionne comme infrastructure de recherche partagée depuis 2015. Il fait partie de l'Institut de recherche avancée de Shanghai, lui-même rattaché à l'Académie chinoise des sciences. Le centre indique avoir accompagné plus de 150 utilisateurs industriels dans les principaux pôles de biotechnologie chinois. Parmi ses utilisateurs figurent des organisations de Shanghai, du delta du Yangtsé, de Pékin et de Shenzhen. Les activités se sont diversifiées, passant de missions d'analyse ponctuelles à des laboratoires communs et des partenariats de recherche à plus long terme. La plateforme d'intelligence artificielle pour les protéines ajoute la synthèse automatisée à ces services analytiques existants.
L'infrastructure partagée accroît les capacités de recherche sur les protéines
Kangma (Shanghai) Biotechnology apporte son système de synthèse protéique acellulaire D2P et l'automatisation associée. L'entreprise a également développé des outils d'IA pour la conception, le criblage et l'optimisation des protéines. Le laboratoire commun réunit ces capacités et les équipements d'analyse structurale et fonctionnelle de l'établissement. Ce dispositif couvre l'ensemble du processus, des instructions ADN aux échantillons de protéines synthétisées et aux résultats de mesure. L'établissement décrit la plateforme comme une infrastructure partagée pour les universités, les instituts de recherche et les entreprises de biotechnologie. Son modèle de service associe production automatisée et ressources de vérification sur site.
Les protéines sont des composants essentiels des médicaments, des enzymes, des ingrédients alimentaires, des produits agricoles et des matériaux de pointe. La plateforme de Shanghai se concentre sur l'étape de laboratoire entre la conception informatique et l'évaluation pratique. Son débit annoncé de 10 000 échantillons par jour correspond à l'objectif de conception des développeurs. Les organismes n'ont pas publié de données de référence opérationnelles auditées de manière indépendante pour cette capacité. Au 8 juillet, l'assemblage physique de la machine était terminé, mais la mise en service du système était toujours en cours. Les organismes n'avaient pas encore annoncé son fonctionnement régulier au 11 juillet.
L'article « La Chine dévoile une plateforme de synthèse protéique par IA à Shanghai » est initialement paru dans UAE Gazette : le journal quotidien des Émirats arabes unis.