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      人工智能驅動的自動化系統(tǒng)可以幫助設計生產番茄紅素的生化途徑
      
			
      
				2020-01-14 10:54:36
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			  來源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      一項新的概念證明研究詳細介紹了一個由人工智能驅動的自動化系統(tǒng)如何設計、構建、測試和學習復雜的生化途徑，以有效地生產番茄紅素，番茄紅素是一種紅色色素，通常用作食品著色，為廣泛的生物合成應用打開了大門。
      這項研究的結果在《自然通訊》（Nature Communications）雜志上發(fā)表，該研究將一個名為“伊利諾伊先進生物制造生物鑄造廠”的全自動機器人平臺與人工智能相結合，以實現(xiàn)生物制造。
      生物鑄造廠是模仿制造半導體的鑄造廠，但是為生物系統(tǒng)而設計的，而不是電氣系統(tǒng)。
      領導這項研究的伊利諾伊大學化學與生物分子工程教授趙惠敏
      然而，由于生物學為化學生產提供了許多途徑，研究人員斷言，一個由人工智能驅動并能夠從數(shù)千次實驗迭代中進行選擇的系統(tǒng)是真正自動化所必需的。
      研究人員說，以前的生物鑄造工作已經產生了各種各樣的產品，如化學物質、燃料、工程細胞和蛋白質，但這些研究并不是以完全自動化的方式進行的。
      “過去在生物基金會發(fā)展方面的研究主要集中在設計、建造、測試和學習元素中的一個，”趙說?！叭匀恍枰幻芯咳藛T進行數(shù)據(jù)分析，并計劃下一個實驗。我們的系統(tǒng)，被稱為BioAutomata，關閉了設計、構建、測試和學習循環(huán)，并將人類排除在這個過程之外。”
      生物自動完成了番茄紅素生產途徑的兩輪全自動化構建和優(yōu)化，包括番茄紅素途徑的設計和構建、DNA編碼途徑轉移到宿主細胞中、細胞生長以及番茄紅素生產的提取和測量。
      “BioAutomata能夠將可能構建的番茄紅素生產途徑的數(shù)量從1萬多條減少到大約100條，并在幾周內創(chuàng)造出一個優(yōu)化的番茄紅素過量生產細胞的數(shù)量——大大減少了時間和成本?！壁w軍說。
      趙先生設想，完全自動化的生物基金會是智能制造業(yè)未來的一場革命，與自動化對汽車工業(yè)的影響并無二致。
      他說：“一百年前，人們手工造車。“現(xiàn)在，由于自動化，這一過程要經濟得多，效率高得多，我們設想化學品和材料的生物制造也是如此?！?/p>			

			
        
      
			
      
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