從 0 到百萬億：三優生物智能分子庫的崛起之路
在生物醫藥領域，技術的每一次革新都可能帶來治療手段的飛躍。三優生物的智能百萬億分子庫（AI-STAL）宛如一顆耀眼新星，歷經10年的砥礪奮進，從無到有，從弱到強，逐步構建起龐大而先進的技術體系，為藥物研發開辟出全新的道路。AI-STAL這一平臺不僅見證了生物技術的飛速發展，更預示了未來生物醫藥研究的新方向。
2015年：AI-STAL 萌芽
2015年是三優生物技術征程的起點，這一年致力于打造技術內核。在展示載體方面，科研團隊全力以赴，成功建立起擁有自主產權的展示載體。這一過程并非一帆風順，研究人員深入鉆研噬菌體展示技術，對各類質粒載體進行篩選、改造和優化，經過無數次的實驗與調整，終于構建出序列獨一無二的噬菌體展示質粒載體。這一成果不僅確保了三優生物在技術層面的自主可控，更成為后續一系列技術突破的重要基礎。同時，三優生物在分子庫概念設計上也展現出前瞻性的眼光，提出多途徑抗原庫和多種類分子庫概念設計。當時，傳統的抗原庫和分子庫構建思路較為單一，三優生物的科研人員通過對免疫學、分子生物學等多學科知識的融合與創新，設想從不同途徑獲取抗原，構建多種類型的分子庫，以滿足多樣化的藥物研發需求。
2016年：商業啟航
2016年，三優生物邁出了重要的商業化步伐。在技術整合上，團隊成功整合雜交瘤與噬菌體展示技術。雜交瘤技術能夠產生特異性強的單克隆抗體，但存在篩選效率低等問題；噬菌體展示技術則具有高通量篩選的優勢。三優生物的科研人員巧妙地將兩者結合，取長補短。他們先利用雜交瘤技術制備出具有初步特異性的抗體，然后通過噬菌體展示技術對這些抗體進行進一步篩選和優化，大大提高了抗體的質量和篩選效率。基于此技術，合成和半合成抗體庫的概念設計也得以推進。團隊創新性地提出通過人工合成和半合成的方式構建抗體庫，以增加抗體的多樣性和特異性。在商業化應用方面，三優生物成為中國小鼠免疫庫商業化應用先驅。他們將自主研發的小鼠免疫庫推向市場，為眾多科研機構和藥企提供了高效的抗體篩選工具，在行業內迅速積累了良好的口碑和影響力。
2017年：技術夯實
2017年，三優生物著重于技術基礎的夯實。在千億全人抗體庫概念設計上，團隊深入研究全人抗體的結構和功能特點，結合先進的基因合成和克隆技術，設想構建一個包含千億級別的全人抗體庫。通過大量的前期調研和實驗模擬，確定了庫的構建方案和技術路線。同時，共同輕鏈庫的概念設計也同步展開。科研人員發現，在抗體構建過程中，輕鏈的穩定性和兼容性對抗體性能有著重要影響，于是提出構建共同輕鏈庫的設想，旨在為后續的抗體開發提供更加穩定和高效的輕鏈來源。此外，小鼠免疫抗體庫也得到進一步升級。通過優化免疫方案和篩選流程，提高了抗體庫中抗體的親和力和特異性，使其在藥物研發中的應用價值得到進一步提升。
2018年：AI-STAL 1.0起步
2018年是三優生物在初代文庫探索上取得重大突破的一年。團隊成功構建了千億全人抗體庫，這一成果創下記錄。在構建過程中，面臨著基因合成難度大、文庫構建效率低等諸多挑戰。科研人員通過優化基因合成方法，采用高效的克隆技術和篩選策略，克服了重重困難，成功構建出分子數量數倍于百億抗體庫的千億全人抗體庫。隨著庫容的顯著提升，優選先導分子的數量大幅增加，為藥物研發提供了更多優質的候選分子。同年，百億單域天然庫也成功構建并創下記錄。當時，全球單域抗體的最大庫容僅為40多億，三優生物憑借其先進的技術平臺和創新的構建思路，突破了這一限制。團隊從羊駝等動物體內獲取單域抗體基因，通過優化基因克隆和表達條件，成功構建出百億級別的單域天然庫。年底，還完成了十億級共同輕鏈庫的構建。這一過程中，科研人員對輕鏈基因進行精細篩選和組裝，確保了共同輕鏈庫的質量和穩定性，為后續萬億級共同輕鏈抗體庫的開發奠定了堅實基礎。
2019年：單域文庫開發
2019年，三優生物在單域文庫開發領域取得顯著進展。萬億全人抗體庫概念設計穩步推進，團隊通過對千億全人抗體庫的數據分析和技術總結，提出了構建萬億全人抗體庫的設想。他們計劃通過進一步優化基因合成和文庫構建技術，增加抗體的多樣性和復雜性。同時，成功構建了超千億單域抗體庫，再次創下記錄。在構建過程中，科研人員引入了新的合成技術和篩選方法，提高了單域抗體庫的質量和篩選效率。此外，十億共同輕鏈庫驗證完成。通過一系列嚴格的實驗驗證，證明了該庫在抗體構建中的穩定性和有效性，為后續的抗體開發提供了可靠的輕鏈來源。
2020年：深度技術升級
2020年，三優生物迎來深度技術升級。在人源化半合成概念設計上，團隊基于對人體免疫系統和抗體結構的深入理解，提出通過人工合成和基因改造相結合的方式，構建人源化半合成抗體庫。他們設想在保留抗體天然活性的基礎上，提高抗體的人源化程度，降低免疫原性。人源化單域概念設計也同步展開，科研人員針對單域抗體的特點，通過對單域抗體骨架進行人源化改造，構建人源化單域抗體庫，以提高單域抗體在人體中的應用安全性和有效性。共同輕鏈庫概念設計也得到進一步深化，團隊從分子層面深入研究共同輕鏈的結構和功能，為構建更加高效的共同輕鏈庫提供理論支持。
2021年：三大萬億庫建成
2021年是三優生物具有里程碑意義的一年，成功建成三大萬億庫。萬億全人重組抗體庫的建成創下記錄，團隊在構建過程中，采用了先進的基因重組技術和高效的文庫篩選方法，確保了庫中抗體的多樣性和高質量。萬億全人半合成抗體庫也順利建成，這是在萬億全人抗體庫基礎上，通過 CDR 間的基因重組實現的升級。科研人員利用精準的基因編輯技術，對抗體的互補決定區（CDR）進行重組優化，提高了抗體的特異性和親和力。萬億人源化單域抗體庫同樣創記錄建成，該庫基于高度人源化的單域抗體骨架，參照自然界的 CDR 序列特點，通過精準定向合成的方式構建而成。同年，首個萬億級分子庫的篩選驗證取得優異成果，針對單個靶點蛋白，平均先導分子數量高達數百個，且多樣性極高，為藥物研發提供了豐富的優質候選分子。
2022年：超萬億平臺上線
2022年，三優生物在分子庫建設和平臺整合方面取得新突破。萬億全人共輕庫成功構建并創下記錄，該庫能有效解決“Two in one”類雙抗構建中的輕重鏈錯配難題，為雙抗、雙靶或雙表位 ADC 等抗體的開發提供了有力支持。至此，三優生物的四個萬億庫的庫容累積達到了七萬億的超大規模。同年6月3日，三優生物將超萬億分子庫及相關技術整合為平臺，并命名為“三優超萬億創新抗體藥發現平臺”（STAL），正式對外發布。這一平臺整合了多種先進技術和豐富的分子庫資源，為藥物研發提供了一站式解決方案。與此同時，千億環形多肽分子庫的構建及驗證也順利完成。科研人員通過創新的多肽合成技術和篩選方法，構建出具有獨特結構和功能的環形多肽分子庫，為多肽藥物研發開辟了新的方向。
2023年：庫容飛躍
2023年，三優生物的超萬億分子庫庫容實現飛躍。萬億多肽庫成功構建并創下記錄，團隊在多肽合成技術和文庫構建方法上取得新突破，使得庫容達到三萬億。至此，超萬億分子庫的累計庫容突破了十萬億。同年10月，對超萬億創新生物藥發現平臺進行了系統的總結和發布，進一步完善了平臺的功能和服務體系。同年年底，完成了千億新型 Anti - Calin 分子庫的構建及驗證。Anti - Calin 分子具有獨特的結構和功能，在靶向治療領域具有廣闊的應用前景，該庫的構建為相關藥物研發提供了重要的分子資源。
2024年：AI 輔助設計
2024年，三優生物引入 AI 技術助力分子庫設計。第二代超萬億單域庫的概念驗證率先啟動，團隊利用 AI 算法對單域抗體的結構和功能進行分析和預測，優化庫的構建方案。通過大量的模擬實驗和數據分析，確定了第二代超萬億單域庫的構建方向和技術要點。同年10月，完成了第二代超萬億單域庫概念庫的構建及驗證。目前，第二代萬億級單域抗體庫正在緊鑼密鼓地構建中。同時，第二代超萬億多肽庫的構建工作也在積極推進。團隊借助 AI 技術，對多肽的序列和結構進行優化設計，提高多肽庫的質量和篩選效率。此外，核酸分子庫概念設計也提上日程，科研人員設想利用 AI 技術設計和構建具有特定功能的核酸分子庫，為基因治療等領域提供新的技術手段。
2025年：AI-STAL 2.0 起步
2025年1月，AI-STAL 2.0 正式啟動，計劃經過數年的努力，完成智能百萬億分子庫的構建及逐步上線。計劃新增10萬億新型單域庫上線，充分融合 AI 技術，通過 AI 算法對單域抗體的基因序列進行優化設計，提高了新型分子庫中抗體的多樣性和特異性。同時，實現了 AI 在抗體發現和優化的全流程打通。從抗體基因的設計、文庫的構建，到抗體的篩選和優化，AI 技術貫穿始終。利用 AI 算法對大量的生物學數據進行分析和挖掘，快速準確地發現潛在的抗體分子，并對其進行優化改造，大大提高了抗體研發的效率和成功率。
未來展望
展望未來，AI - STAL 2.0 將朝著更加廣闊的方向發展。在發展方向上，面向5大方向，包括適應癥、分子形式、應用場景、小程序和重要靶標。在分子種類上，涵蓋6類分子，包括全人單克隆抗體、共同輕鏈抗體、人源化單域抗體、環狀多肽分子、ADC分子和mRNA分子，為不同疾病的治療提供多樣化的分子工具。在應用場景上，適配8大場景，包括ELISA，WB，IHC，IF，IP-ID，FC，SPA，SPB。在技術融合上，融合7項 AI 程序，包括從頭生成，表位預測，免疫原性預測，成藥性預測，特異性預測，親和力預測，one-click 分子設計，提升研發的智能化水平。在疾病研究上，深耕9大人類疾病，包括腫瘤、自免、感染、代謝、眼科、神經、心血管、抗衰老及各種罕見病。在靶標探索上，針對10萬重要靶標展開深入研究，為開發更多創新藥物奠定堅實基礎。
三優生物的智能百萬億分子庫（AI-STAL）從2015年的萌芽起步，歷經10年的不懈努力和技術創新，已發展成為生物制藥領域的強大技術平臺。未來，隨著 AI 技術的深度融合和不斷拓展，必將在攻克人類重大疾病、開發創新藥物等方面發揮更加重要的作用，為人類健康事業做出卓越貢獻。
