科｜技｜突｜破
science breakthrough
nmi：用深度学习开发新一代基因编辑工具oped｜#基因编辑#
cb：利用系统代谢工程实现产油酵母高水平合成神经酸｜#合成生物
advanced science：维生素c一步发酵法合成工艺开发｜合成生物
green chemistry：农业废弃物高效合成生物基糠醇｜#生物基新材料#
science：开发alphamissense准确**全蛋白质组错义突变效应｜#ai计算#
mol plant：创制可替代百草枯的新型绿色农药双烯双胺｜#生物农药#
01 科｜技｜突｜破
nmi：用深度学习开发新一代基因编辑工具oped｜基因编辑
利用ai技术辅助设计优化prime editing中的关键pegrna分子，提高基因编辑的效率和精确性，是当前一个重要的研究课题和发展方向。军事医学科学院和西北农林科技大学团队合作开发了一种名为oped的模型，通过深度学习技术来提高pegrna的准确性和普适性。oped模型可以优化pegrna的设计，以提高其在pe2，pe3/pe3b和epe编辑系统中的效率。oped利用转移学习来提高其准确性和泛化性，无需预定义的特征即可自动学习目标dna和pegrna对的全面和可解释的表示。在测试数据集上，oped**得分较高的pegrna相较于得分较低的pegrna，编辑效率可以提高2.2倍至82.9倍。oped的测试结果表明，该模型在**pegrna效率方面的准确性和广度显著优于其他现有方法。此外，该模型还成功地通过pegrna在pe2，pe3/pe3b和epe编辑系统中的应用，确认了其设计优化的多样性和有效性。
原文链接：oped：
cb：利用系统代谢工程实现产油酵母高水平合成神经酸｜合成生物
神经酸具有**肾上腺脑白质营养不良和多发性硬化症的潜力，但主要提取自植物种子且**受限，成本较高。中科院青岛能源所研究团队利用产油酵母解脂耶氏酵母，通过系统代谢工程过量生产神经酸。通过在解脂耶氏酵母菌株po1g中表达来自c. graeca的cgkcs基因，产生了少量的神经酸，占脂肪酸的。该研究对产油酵母解脂耶氏酵母进行了改造，使其能够以迄今为止多级代谢工程报道的最高效价17.3g/l生产神经酸。提高脂肪酸延伸的碳通量可有效提高神经酸和总vlcfa的产量。新鉴定的内质网结构调节因子ylino2 的过表达能使脂质产量增加。另外，神经酸的概念验证纯化和分离产生了的纯度。相关技术已转让浙江震元生物科技***正为申报新食品原料做准备工作。
原文链接：advanced science：维生素c一步发酵法合成工艺开发｜合成生物
工业上都是以合成其前体物质2-酮基-l-古龙酸来实现维生素c的大规模生产。虽然转化率高，但存在高能耗问题，如何通过一种细菌一步发酵直接实现2-酮基-l古龙酸的生产一直是困扰维生素c产业的关键问题。江南大学未来食品科学中心陈坚院士团队周景文教授课题组在维生素c的一步合成工艺开发方面获得重要研究进展——研究团队为加快维生素c一步合成工艺的研究，从不同角度出发在不同合成途径方面均获得了突破性进展。相关研究成功为维生素c单菌一步发酵工艺的实现提供了元件和方向，将大幅度降低维生素c生产过程中的能耗，对维生素c工业生产技术的更新换代有着重要推动。
原文链接：doi: 10.1016/j.biortech.2023.129316
green chemistry：农业废弃物高效合成生物基糠醇｜生物基新材料
糠醇具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、延长食品货架期、改善口感等多种生物活性功能，在食品、医药、日化等领域用途广泛。与传统的高温高压化学合成相比，从丰富的生物质中制取生物基糠醇备受关注。中国农科院油料作物研究所油料品质与加工利用创新团队利用固体酸和全细胞级联催化实现废弃玉米芯高效合成生物基糠醇。团队创制了新型固体酸催化剂，联用微波辅助水解玉米芯，可高效制备中间产物糠醛，解决了传统液体酸催化剂腐蚀性强、无法**、废水排放等难题；同时利用基因重组方法，构建了含有还原酶和甲酸脱氢酶的重组大肠杆菌全细胞催化剂；联用磁性海藻酸钠水凝胶固定化技术，攻克了全细胞催化活性不高、稳定性差和难以循环使用等问题，实现了糠醛到糠醇的高效生物转化。上述技术通过化学和全细胞催化串联，创建了从农业废弃物-玉米芯高效合成糠醇的新方法，糠醇产率为0.54 克/克木聚糖，在食品、医药、日化等领域应用前景广阔。该研究为农业废弃物资源高效转化为成高附加值产品提供了新途径。
原文链接：science：开发alphamissense准确**全蛋白质组错义突变效应｜ai计算
alphafold使用蛋白质序列作为输入，可以大规模**高度准确的蛋白质结构。这为理解蛋白质生物学（例如蛋白质变异致病性）提供了一个有价值的起点。google deepmind的jun cheng等人在alphafold2的基础上开发了深度学习模型alphamissense。alphamissense利用了多方面的进展：无监督蛋白质语言建模，以序列上下文为条件学习氨基酸分布；使用了源自alphafold的系统；根据人群频率数据对弱标签进行微调，从而避免人为注释的偏差。alphamissense在临床注释、新发疾病变异和实验分析基准中实现了最先进的错义致病性**。alphamissense有可能加速我们对突变对蛋白质功能的分子效应的理解，有助于发现致病基因，并提高罕见遗传疾病的诊断率。
原文链接：mol plant：创制可替代百草枯的新型绿色农药双烯双胺｜生物农药
开发一种与百草枯具有相当功效的无毒除草剂不仅有助于全球粮食安全，而且将消除与百草枯相关的死亡。同济大学附属第十人民医院彭艾教授和中科院上海有机化学研究所汤文军研究员合作创制dienediamine（双烯双胺），研究团队实现了1,1'-二甲基-1,1'，2,2'，3,3'，6,6'-八氢-4,4'-联吡啶的简洁合成，通过x射线单晶衍射确定其结构，并将其命名为双烯双胺。利用硼氢化钾和水作为反应条件可实现双烯双胺的百克级规模制备。双烯双胺不仅在一系列小鼠和细胞实验中表现出安全无毒，而且呈现出和百草枯相当的除草效果，有望成为一种替代百草枯、安全无毒的新型绿色农药
原文链接：知耕（techcube）是一家聚焦生物科技领域的技术商业化创新平台；
促进源头创新与产业深度融合；
与科学家、创业者、投资人及相关方同行；
持续打造引领生物行业变革企业。
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农业物联网卡助力提升农业生产效率
物联卡作为智慧农业的重要工具，为农业生产提供了数不尽的助力。通过无线连接和高效数据收集，物联卡让智慧农业更加智能化 科学化，提高了农业生产的效率和质量。以下是物联卡在智慧农业应用中的五大助力。一 实时监测和控制 物联卡可以将各种农业设备和传感器与云平台进行连接，实现对农业生产环境的实时监测和控制。农...
AI辅助农业架构 提高农业生产效率
引言 农业一直是全球经济中至关重要的一部分，但它也面临着日益增长的挑战，包括气候变化 人口增长和资源有限性。在这个关键时刻，人工智能 ai 作为一个强大的工具，正在被引入农业领域，以提高农业生产效率。本文将深入 ai辅助农业架构，以及它如何改善农业生产。.ai在农业中的应用 a.智能农机 自动驾驶拖...