Todo de base biológica:plástico, medicamentos y combustible. Parece una utopía futurista. ¿Pero por cuánto tiempo? Una colaboración de investigadores propone ahora una idea para acelerar el proceso de desarrollo. Al combinar el aprendizaje automático y la automatización del laboratorio, este ideal de base biológica puede convertirse en realidad más temprano que tarde.
Los productos de base biológica podrían ser tan baratos como los productos elaborados a partir de combustibles fósiles. Sin embargo, todavía queda camino por recorrer. El desarrollo de procesos de base biológica rentables requiere la creación de enzimas estables y mejoradas:biocatalizadores que aceleren la producción de los compuestos deseados. En el caso de los bioproductos, las enzimas se producen en bacterias, en las que se modifica el ADN para optimizar la función catalítica de las enzimas.
Desafortunadamente, modificar y probar enzimas mejoradas utilizando métodos tradicionales es un proceso lento y laborioso. Requiere introducir cambios en el ADN de las bacterias y luego analizar qué efecto tiene esto sobre las propiedades de las enzimas. Hoy en día, las herramientas computacionales, especialmente el aprendizaje automático, ayudan a ampliar las posibilidades de la ingeniería enzimática.
Esto se puede combinar con avances en la automatización de laboratorios y la ingeniería genética, que ayudan a desarrollar métodos de detección eficientes para enzimas diseñadas. Al confiar en este enfoque combinado, las enzimas se pueden diseñar de manera más rápida y confiable que antes.
Recientemente se publicó un artículo sobre los investigadores en Nature Communications. . El investigador Lennart Schada von Borzyskowski (Instituto de Biología de Leiden), coautor del estudio, afirma:"Escribimos este artículo en equipo con especialistas de diferentes áreas de investigación y creemos que la ingeniería enzimática también será un trabajo en equipo en el futuro". futuro."
"Un investigador no puede ser un experto en bioquímica, ingeniería genética y aprendizaje automático al mismo tiempo. Mejorar las enzimas para una biotecnología sostenible es una tarea desafiante y sólo la colaboración hace posible tener éxito."
Más información: Enrico Orsi et al, La ingeniería enzimática automatizada in vivo acelera la optimización del biocatalizador, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46574-4
Información de la revista: Comunicaciones sobre la naturaleza
Proporcionado por la Universidad de Leiden